Ariny, vysoce reaktivní molekuly s trojnými vazbami v kruhové struktuře, jsou mocnými nástroji organické chemie. Mohou vytvářet vazby s různými funkčními skupinami, což je činí neocenitelnými pro vytváření komplexních aromatických sloučenin, které jsou kritické pro oblasti, jako je vývoj léků a zemědělství. Navzdory svému potenciálu však arine zůstávají chemiky značně podceňovány kvůli obtížnosti jejich přípravy.
Tradiční metody zahrnují drsné podmínky a často poškozují citlivé části molekuly, což omezuje jejich použitelnost. Jiné pokusy s použitím tepelně aktivovaných prekurzorů se ukázaly být nebezpečné kvůli výbušnosti a aktivace ultrafialovým světlem vedla k nežádoucím vedlejším reakcím. Vznikla tak jasná potřeba jednoduššího a šetrnějšího přístupu.
Nyní vědci z University of Minnesota vyvinuli průlomovou metodu, která tyto dlouhodobé problémy řeší. Vyvinuli jednokrokový „simultánní“ proces, který převádí snadno dostupné karboxylové kyseliny na arynové prekurzory. Tyto prekurzory lze poté snadno aktivovat za účelem vytvoření skutečných arynů pomocí modrého světla nebo mírného tepla (kolem 100 °C).
Toto elegantní řešení je založeno na speciálně vyvinutém činidle, o -jodoniobosátu, modifikovaném isopropoxyskupinami pro zvýšení rozpustnosti a minimalizaci nežádoucích reakcí. Specifickým přidáním dalších substituentů poblíž karboxylové skupiny vědci zdokonalili reaktivitu těchto prekurzorů, což jim umožnilo aktivovat jak modré světlo (398 nm), tak teplo.
Je zajímavé, že tepelná aktivace těchto prekurzorů se liší od procesu aktivace světlem. Zahřívání se primárně opírá o „vynucování elektronického pole“ – chemické skupiny strategicky umístěné poblíž karboxylátové skupiny na aromatickém kruhu, aby vytvořily elektrické pole, které způsobí, že molekula uvolní oxid uhličitý (CO2), což nakonec vede k vytvoření arynu. Aktivace světlem však vybudí strukturu molekuly do vyššího energetického stavu, což způsobí, že uvolní CO2 a poskytne požadovaný produkt, arnin.
Tato průlomová metoda již vytvořila desítky nových aminovaných arynů – dříve nesyntetizovaných sloučenin – spolu s 20 zcela novými prekurzory arynů. Potenciální aplikace jsou obrovské. Tento zjednodušený přístup k přístupu k různým arinem otevírá nové příležitosti pro chemiky k vytváření složitých aromatických molekul, čímž rozšiřuje příležitosti pro vývoj nových léčiv a agrochemikálií.
