Cianosililación de aldehídos. Crédito:Atash Gurbanov
Una colaboración de investigadores de la Universidad RUDN (Rusia), El Centro de Química Estrutura (Portugal) y la Universidad Estatal de Bakú (Azerbaiyán) proponen un nuevo método potencial para producir compuestos iniciales para muchas industrias químicas, incluida la farmacia, productos cosméticos, tintes y producción de cristales líquidos. El nuevo método de síntesis a temperatura ambiente tiene altos rendimientos, y se describe en dos artículos publicados en el Revista de química organometálica y en Inorgánica Chimica Acta .
La cianosililación es la adición de grupos ciano, NΞC a grupos sililo, que incluyen silicio y otro componente radical inconstante, etiquetado con 'R' en el esquema siguiente. La adición asimétrica de estos grupos a compuestos químicos con grupos =C =O conduce a la formación de una variedad de compuestos enriquecidos enantioméricamente. Se trata de nuevos materiales prospectivos y sustancias iniciales para la industria química.
Los enantiómeros son isómeros ópticos que contienen los mismos átomos y que son imágenes especulares entre sí, pero, no obstante, no son idénticos y pueden tener diferentes propiedades químicas y físicas. Son estas propiedades las que las hacen tan prometedoras. El proceso de cianosililación es impulsado por agentes adicionales llamados catalizadores. Los catalizadores median en la ruta de reacción, pero no se cambian, y salir del proceso sin ninguna transformación al final. La catálisis permite que la reacción se desarrolle de forma más rápida e intensa, incluso a temperaturas más bajas o en un rango de presión más amplio.
La cianosililación asimétrica catalítica se ha estudiado extensamente en los últimos años debido a la utilidad significativa de los productos de esta reacción:éteres de cianohidrina trimetilsililo. Son los materiales de partida clave en la síntesis de productos químicos sustanciales, p.ej., α-hidroxi aldehídos, α-hidroxiácidos, β-amino alcoholes, etc. El primer grupo se utiliza en colorantes, farmacéutico, síntesis de fungicidas y olores, el segundo es esencial para la producción de alimentos y productos farmacéuticos, y el tercer grupo es útil para los productos químicos y cosméticos domésticos. Es de destacar que todos estos compuestos son fáciles de producir a partir de este tipo de éteres mediante la síntesis de un solo paso.
Estructuras cristalinas de complejos de arilhidrazonaCu (II) y Co (II / III). Crédito:Atash Gurbanov
La principal ruta sintética para la preparación de éteres de cianohidrina trimetilsililo es la reacción de adición de cianuro de trimetilsililo (TMSCN) que contiene tanto el componente cianogrupo como el componente sililo a compuestos carbonílicos (aquellos con grupos =C =O, como se mencionó anteriormente). El cianuro de trimetilsililo es una fuente de cianuro que es segura y fácil de manipular. si se compara con HCN, NaCN y KCN.
"En la actualidad, En esta reacción se han empleado diversos catalizadores orgánicos y metálicos. Estos protocolos tienen muchas desventajas, como bajo rendimiento, largo tiempo de reacción, solventes nocivos, etc. Por lo tanto, en este proyecto hemos introducido nuevos tipos de catalizadores para la cianosililación de aldehídos, "dice Atash Gurbanov, el autor principal del artículo. El candidato es arilhidrazona en complejo con Cu (II) y Co (II / III). Aparte de los radicales, la arilhidrazona contiene un grupo arilo (un anillo aromático que carece de un hidrógeno) y dos átomos de nitrógeno, uno de los cuales está en doble enlace químico con carbono. Las arilhidrazonas son fáciles de producir y están ampliamente estudiadas por los químicos.
Estos complejos actúan como catalizadores homogéneos para la cianosililación de aldehídos (tanto aromáticos como sin anillos aromáticos) con cianuro de trimetilsililo. Los investigadores argumentan que esta reacción se produce incluso "a temperatura ambiente en metanol, proporcionando éteres de cianohidrina trimetilsililo con buenos rendimientos ". Los investigadores dicen que han desarrollado métodos para promover el rendimiento de la reacción para esos dos grupos de aldehídos.