_ Deblocarea chimiei organice a anhidru trioxid de dinazot prin tehnologia procesului cu flux continuu

Cercetătorii de la CiTOS—Centrul pentru Tehnologie Integrată și Sinteză Organică (Universitatea din Liège, BE), conduși de Jean-Christophe Monbaliu, au conceput o platformă de flux la cerere pentru generarea de trioxid de dinazot anhidru (N2O3), un reactiv de nitrozare foarte puternic, notoriu dificil de preparat și de utilizat.

Acest proiect deblochează potențialul N2O3 pentru prepararea de molecule organice cu valoare adăugată ridicată. Rezultatele acestui studiu sunt acum publicate în jurnalul Angewandte Chemie International Edition ca o lucrare de cercetare.

Moleculele ciclice mici care conțin atomi de azot (N-heterocicli) sunt structuri comune în compușii bioactivi, în special în ingredientele farmaceutice active. . Dezvoltarea de noi metode pentru încorporarea azotului în structurile ciclice este, prin urmare, un obiectiv oportun și semnificativ.

Dintre aceste metode, nitrozarea este una dintre cele mai utile abordări pentru a introduce atomii de azot în moleculele organice. Reactivii nitrozanți obișnuiți sunt în principal sărurile și esterii acidului azot (HNO2), care sunt produși în aval ai oxidului de azot (NO). NO, cunoscut mai ales ca poluant asociat cu gazele de eșapament de la motoarele cu ardere, este, de asemenea, obținut industrial în cantități mari. Reactivii nitrozanți obișnuiți sunt cunoscuți pentru impactul lor dăunător asupra mediului cu generarea extinsă de produse reziduale.

Trioxidul de dinazot albastru închis (N2O3) este un agent puternic de nitrozare, care poate fi preparat din reacția dintre NO și oxigen ( O2) în condiții strict controlate și de temperatură scăzută. Totuși, N2O3 nu este stabil la temperatura camerei: se echilibrează cu mai mulți produși de descompunere (NO, NO2 și N2O4), a căror utilitate este mult mai mică.

Această instabilitate este exacerbată atunci când atât faza lichidă, cât și cea gazoasă. sunt prezente, făcând extrem de dificil de controlat concentrația de N2O3 în faza lichidă. Prin urmare, aplicațiile N2O3 în chimia organică sintetică și prepararea N-heterociclurilor cu valoare adăugată abia au fost raportate până acum.

Atrași de reactivitatea unică a N2O3 și de posibilitatea de a-l prepara dintr-un poluant comun. (NO), cercetătorii de la laboratorul CiTOS (Centrul de Tehnologie Integrată și Sinteză Organică) al Universității din Liège (Belgia) condus de Jean-Christophe Monbaliu, au căutat să dezvolte o soluție concretă pentru a face din N2O3 un reactiv accesibil pentru sinteza chimică.< /p>

Echipa s-a bazat pe caracteristicile inerente ale reactoarelor micro- și mezofludice pentru a oferi un răspuns unic bazat pe tehnologie. „Eliminarea fazei gazoase este permisă prin funcționarea în flux continuu în volumul intern limitat al reactoarelor micro și mezofluidice”, explică Yuesu Chen, prim-autor și cercetător postdoctoral principal afiliat CiTOS.

„Combinația precisă. de NO și O2 în prezența unui solvent adecvat forțează ca N2O3 să se formeze direct în faza lichidă, evitând astfel orice reacție secundară dăunătoare și descompunere în faza gazoasă.Un generator chimic de încredere și robust de N2O3 este acum disponibil comunității științifice. „.

Generatorul chimic din amonte de N2O3 alimentează un modul din aval pentru reacțiile de nitrozare, permițând, prin urmare, utilizarea lui directă pentru prepararea unei mari diversitate de N-heterocicluri unice, inclusiv benzotriazoli și sidnone, două schele vertebrale specifice comune pentru unele produse farmaceutice.

„Această cercetare are o semnificație atât practică, cât și teoretică în chimia nitrozării organice și în chimia nitroxizilor. Ea reprezintă o descoperire semnificativă în dezvoltarea strategiilor modulare de flux continuu pentru pregătirea bibliotecilor valoroase de N-heterociclice. Compuși. Pur și simplu deblochează chimia sintetică a N2O3, o substanță chimică instabilă, greu de îmblânzit altfel", spune Jean-Christophe Monbaliu.

(Fluierul)