Арини, високореакційноздатні молекули з потрійними зв’язками в кільцевій структурі, є потужними інструментами в органічній хімії. Вони можуть утворювати зв’язки з різними функціональними групами, що робить їх безцінними для створення складних ароматичних сполук, критичних для таких сфер, як розробка ліків і сільське господарство. Однак, незважаючи на їхній потенціал, арини залишаються недооціненими хіміками через складність їх отримання.
Традиційні методи включають суворі умови та часто пошкоджують чутливі частини молекули, обмежуючи їх застосування. Інші спроби використання термічно активованих прекурсорів виявилися небезпечними через вибухонебезпечність, а активація ультрафіолетовим світлом призвела до небажаних побічних реакцій. Це створило явну потребу у більш простому та м’якому підході.
Тепер дослідники з Університету Міннесоти розробили революційний метод, який вирішує ці давні проблеми. Вони розробили одноетапний «одночасний» процес, який перетворює легкодоступні карбонові кислоти в попередники арину. Потім ці попередники можна легко активувати для утворення справжніх аринів за допомогою синього світла або слабкого тепла (близько 100°C).
Це елегантне рішення засноване на спеціально розробленому реагенті, o -йодоніобозаті, модифікованому ізопропоксигрупами для підвищення розчинності та мінімізації небажаних реакцій. Спеціально додавши додаткові замісники біля карбоксильної групи, дослідники відточили реакційну здатність цих попередників, дозволивши їм активуватися як синім світлом (398 нм), так і теплом.
Цікаво, що теплова активація цих прекурсорів відрізняється від процесу світлової активації. Нагрівання залежить в основному від «примусу електронного поля» — хімічних груп, стратегічно розташованих поблизу карбоксилатної групи в ароматичному кільці, щоб створити електричне поле, яке змушує молекулу вивільняти вуглекислий газ (CO2), що в кінцевому підсумку призводить до утворення арину. Однак активація світлом збуджує структуру молекули до вищого енергетичного стану, змушуючи її вивільняти CO2 і давати бажаний продукт, арнін.
Цей проривний метод уже створив десятки нових амінованих аринів — раніше несинтезованих сполук — разом із 20 абсолютно новими попередниками аринів. Потенційні можливості застосування величезні. Цей спрощений підхід до доступу до різноманітних аринів відкриває хімікам нові можливості для створення складних ароматичних молекул, розширюючи можливості для розробки нових фармацевтичних препаратів і агрохімікатів.
