En la producción de compuestos, Los químicos tienen el objetivo fundamental de encontrar estrategias que sean más selectivas y eviten los productos de desecho. Los avances en esta área sirven, entre otras cosas, para impulsar la innovación industrial y el desarrollo de fármacos. En este contexto, Las reacciones de sustitución alílica que utilizan catalizadores hechos de los llamados metales de transición ya han dado lugar a avances científicos significativos. En una molécula los catalizadores hacen que un grupo funcional sea reemplazado por otro grupo en posición alílica, es decir, en la proximidad directa de un doble enlace carbono-carbono.

En particular, la denominada funcionalización alílica mediante un catalizador basado en el metal de transición paladio se ha convertido en una estrategia bien establecida para la construcción de enlaces carbono-carbono o carbono-heteroátomo, y su utilidad ha sido demostrada en la síntesis de productos naturales, descubrimiento de fármacos y ciencia de materiales. Sin embargo, todavía existen desafíos considerables en la práctica, especialmente en lo que respecta a la sostenibilidad de las sustancias y su capacidad para sufrir reacciones químicas.

Ahora, un equipo de investigadores dirigido por el profesor Frank Glorius de la Universidad de Münster (Alemania) ha desarrollado un nuevo enfoque para la funcionalización de alilo y ha generado complejos de π-alilpaladio utilizando química radical. El estudio ha sido publicado en la revista Catálisis de la naturaleza .

Antes se habían desarrollado varios métodos para generar complejos de π-alilpaladio mediante mecanismos iónicos; sin embargo, estos métodos normalmente requieren materiales de partida prefuncionalizados u oxidantes estequiométricos, lo que, naturalmente, limita su alcance. "Esta es la primera vez que se logran los complejos de π-alilpaladio utilizando una estrategia radical. Esperamos que esta estrategia radical sea rápidamente adoptada por la comunidad sintética y utilizada como un método complementario para permitir una serie de otras reacciones relacionadas," "Afirma el profesor Frank Glorius.

Así es como funciona el nuevo método:un catalizador de paladio disponible comercialmente es fotoexcitado por luz visible, fusionando ésteres de N-hidroxiftalimida derivados de abundantes y económicos ácidos carboxílicos alifáticos y materia prima de butadieno, permitiendo la generación de complejos de π-alilpaladio. Esto conduce a un llamado 1, 4-aminoalquilación de los dienos, que los científicos pudieron mostrar en más de 60 ejemplos. Es más, pudieron demostrar la utilidad de esta estrategia en reacciones en cascada de radicales y en la modificación de fármacos y productos naturales.

"Esta es una innovación en la química del paladio; le enseñamos nuevos trucos a este catalizador de metal de transición antiguo. Además, Se emplearon ésteres de N-hidroxiftalimida fácilmente disponibles como reactivos bifuncionales, matar dos pájaros de un tiro, "dice el Dr. Huan-Ming Huang, primer autor del estudio.