铁盐催化环丙烷羰基的生成

　　一种新的合成策略使用一种简单的盐——氯化铁——来催化从商业醛中产生碳烯。西班牙瓦伦西亚大学(University of Valencia)的合成化学专家马克·蒙特西诺斯·马格拉纳(Marc Montesinos Magraner)没有参与这项研究，他说，这些碳烯能迅速与不同的烯烃反应，生成一系列“结构多样性显著”的环丙烷。这种环丙烷“很难用现有的方法制备”，但在药物中很常见。

　　环丙烷已经被用于药物中，但更简单的制造方法应该会降低它们的成本

　　来自美国俄亥俄州立大学的首席作者David Nagib解释说，这可以让药物化学家设计和开发更多样化的药物结构。他解释说，创造碳烯的新途径提供了“快速获取许多不同类别的环丙烷——具有不同的变电模式”。“我们扩展了利用碳烯的策略，并将它们添加到许多不同类别的烯烃中……以获得更小、更像药物的环丙烷。”

　　碳烯是一种不寻常的二价碳。美国普渡大学(Purdue University)研究卡宾反应性的专家克里斯·乌耶达(Chris Uyeda)解释说:“卡宾本身就不稳定……(并且)会想尽一切办法来增加它们的价，因为碳想成为四价的。”他解释说:“卡贝内斯不能被分离或装瓶……它们必须根据需要从稳定的前体中生成。”纳吉布和同事们选择了简单易获取的醛来生成碳烯，这种解决方案比最先进的替代品更安全、更容易。“醛是有机化学中最重要的原料之一，”蒙特西诺斯说。他说:“这种方法扩大了这种官能团的合成潜力。”“这是一种更稳定的替代品，同时，它极大地扩展了碳烯和环丙烷结构多样性的范围。”

　　传统的环丙烷使用重氮化合物，这在实验室中造成了问题，因为它们有毒且可能爆炸

　　否则，“制造碳烯最常见的方法是分解重氮化合物，这是有毒的，有潜在的爆炸性”，蒙特西诺斯解释说。Uyeda说，这导致了“与制造药品所需的规模相关的巨大技术挑战”。有时，合成化学家通过在重氮化合物中加入稳定的吸电子基团来解决这个问题，但这样的溶液限制了环丙烷的结构多样性。Uyeda补充说，其他替代品“产量低或需要强碱，与常见的官能团不相容”。在这种情况下，“主要的进步是能够使用非稳定的碳烯……来制造过去难以获得的环丙烷”。

　　新方法使用一种廉价的氯化铁催化剂来生产新型环丙烷

　　这种制备碳烯的替代方法的另一个吸引人的方面是催化剂-氯化铁(II)的简单性。纳吉布说:“我们很兴奋，这种简单的金属盐——甚至没有配体——是(这种)反应的合适催化剂。”他补充说:“使用地球上丰富的金属催化剂……表明这种合成策略可以很容易地扩展到工业环境中。”Uyeda还开发了基于钴和镍等丰富金属的环丙烷化方法，他说，铁催化剂在很大程度上被忽视了。但他解释说:“这是一种理想的金属，因为它既便宜又无毒。”此外，配体的缺乏降低了整个过程的成本，这可能会鼓励扩大规模和商业化。

　　费尔南多Gomollón贝尔是一位科学作家和传播者

　　出生于英国剑桥。查看完整档案