NATURE | ملخصات الأبحاث

الأكسدة الأليلية للألكينات تنتج عناصر عديمة التناظر متعددة الوظائف

.L. Bayeh et al

Nature (2017) doi:10.1038/nature22805 | Published online | English article

تُعَدّ الأكسدة الانتقائية الفراغية للهيدروكربونات أحد أبرز التطورات التي حدثت في مجال الكيمياء التخليقية على مدار السنوات الخمسين الماضية. واستلهامًا من الطبيعة، تم تطوير عدة عمليات أكسدة انتقائية تماثلية للهيدروكربونات غير المشبعة، منها عمليات إضافة ثنائي الهايدروكسيل، وعمليات تكوين الإيبوكسيد، وغيرها من عمليات الأكسدة الأخرى. وفي الآونة الأخيرة، أدت عملية أكسدة الألكينات الانتقائية التماثلية التحفيزية الأليلية للرابطة بين الكربون والهيدروجين إلى تسهيل عمليات إنتاج المستحضرات الدوائية، والمنتجات الطبيعية، والمواد الكيميائية النقية، وغيرها من المواد الوظيفية. ويوفر التوظيف الأليلي مسارًا مباشرًا نحو تكوين العناصر الأساسية عديمة التناظر، من خلال مركز فراغي حديث التكوين من المواد الأولية البتروكيماوية، مع الحفاظ على الأداء الوظيفي للأولفين كعامل لمزيد من التحسين الكيميائي. وقد تم اكتشاف العديد من عوامل التحفيز التي أساسها الفلزات، من أجل عملية الأكسدة الانتقائية التماثلية الأليلية للألكينات البسيطة ذات الروابط المزدوجة الدائرية، أو الطرفية، غير أن الأكسدة الأليلية العامة والانتقائية التي تستخدم الألكينات الداخلية الأكثر شيوعًا تظل أمرًا بعيد المنال. ويشير الباحثون إلى عمليات أكسدة أليلية للألكينات الداخلية غير المُنشطة، تتسم بانتقائية تماثلية، وانتقائية موضعية، وانتقائية للشكل E/Z، وذلك عن طريق تفاعل تحفيزي من نوع "hetero-ene"، باستخدام عامل أكسدة، أساسه الكالكوجين. إن الطريقة التي استخدمها الباحثون تتيح للألكينات الداخلية غير المتماثلة أن تتحول بشكل انتقائي إلى منتجات أليلية وظيفية ذات انتقائية فراغية وموضعية عالية، كما إن التحولات المناوعة الفراغية للعناصر الأساسية الناتجة عديمة التناظر متعددة الوظائف تسلِّط الضوء على إمكانية تحويل الألكينات الداخلية بسرعة إلى مجموعة واسعة من المركبات ذات الهياكل عالية التماثل، التي يمكن استخدامها لتخليق جزيئات مستهدَفة مركّبة.