Сотрудники кафедры органической химии химического факультета МГУ разработали эффективный метод получения важного класса фосфорорганических соединений – несимметричных арилфосфинов. В основу простого и быстрого в осуществлении метода легла реакция, протекающая под действием света. Последовательность стадий реализуется в одном реакторе и без использования катализаторов на основе переходных металлов, способных пагубно влиять на конечные свойства продукта. Работа опубликована в журнале Advanced Synthesis & Catalysis.
Арилфосфины — один из наиболее важных видов фосфорсодержащих органических соединений, которые часто применяются при создании катализаторов. Последние ускоряют самые разные химические превращения, в том числе используемые при синтезе лекарств и органических материалов для электроники. Главное преимущество арилфосфинов состоит в том, что они способны связывать переходные металлы, формируя при этом стабильные, растворимые и эффективные катализаторы. При этом важно, чтобы используемый в процессе получения таких систем фосфин не содержал примесей других переходных металлов, иначе продукт теряет свои свойства. Например, для создания соединения на основе золота нужно, чтобы в нем не было примеси палладия. Сегодня фосфины получают с использованием переходных металлов, которые образуют с ними прочные комплексы. Чтобы полностью освободиться от таких микропримесей (даже на недетектируемом уровне), применяют специальные дорогостоящие и времязатратные методы очистки с дополнительными реагентами — комплексонами.
Химики МГУ предложили простой и дешевый способ получения арилфосфинов гарантированно без примесей переходных металлов. Он заключается в том, что раствор исходных веществ освещают простой бытовой диодной лампой при комнатной температуре в течение непродолжительного времени — достаточно даже двух часов. Таким образом метод не требует сложных приборов и использования дорогостоящих катализаторов, которые к тому же обычно токсичны, а также металлов, которые могли бы загрязнить фосфины. Кроме того, разработанный подход позволяет синтезировать труднодоступные или вовсе недоступные ранее арилфосфины с большой арильной группой. Последние особо ценны в катализе из-за их положительного влияния на стабильность получаемого продукта.
«Учитывая особую практическую значимость арилфосфинов для различных сфер, например медицины и создания современных девайсов, мы были нацелены на разработку способа получения именно этих соединений. Использование традиционных методов, таких как нагревание, оказалось неэффективным, поэтому мы обратились к активации реакций видимым светом. Способ привлекает в последние годы огромное внимание со стороны ученых ввиду своей простоты и экологичности», — рассказал Дмитрий Бугаенко, руководитель гранта, кандидат химических наук, научный сотрудник кафедры органической химии химического факультета МГУ.