美國斯克利普斯研究所改進烯丙位氧化反應合成香料

材料牛注：美國斯克利普斯研究所的科學家發現了一種更好的化學合成方法。由于所用試劑有毒，而且價格昂貴，傳統的烯丙位氧化反應并不利于大規模生產。他們研發了一種安全、廉價的新型試劑，結合傳統電化學驅動的方法，可控性更高。此法適用于制藥和芳香合成領域，在優化生產過程的同時極大地降低了成本。

烯丙位氧化反應是化工和制藥產業中廣泛涉及的化學反應，其原理是通過在帶有烯丙基的碳鏈上添加一個氧原子，以改變分子性質。傳統烯丙位氧化的高昂成本和副產物造成的有毒垃圾使其很難大規模生產。

為解決這一難題，幾年前，美國斯克利普斯研究所的化學教授Baran和他的同事設法找到更廉價和更環保的反應方式。最初的文獻調研令他們將目光集中在了相對模糊的電化學合成領域。之前該方法由于產量太低而無法使用，但是由于不會使用 “問題”試劑重新被重視。

多次改進之后，他們找到了正確的方法：用成本低廉玻璃化碳棒制成反應腔傳輸電流的電極；為避免工業化過程中潛在的爆炸危險，不使用純氧作為氧源，而使用一種液態氧化物過氧化叔丁醇；使用廉價易得的吡啶和丙酮作為的堿和溶劑；電化學媒介是一種廉價無毒的阻燃劑，可以幫助從有機物分子上移除氫原子，為后續加氧反應提供空位；電流由電位控制，而電位可由電腦程序輕松控制。“原來的方法需要使用鉻試劑以15:1的比例與化合物進行氧化，而我們可以在不使用鉻試劑的情況下用電流完成同樣的轉化，而且環保無毒。”Baran自豪地說。

他們同時在10多種萜類化學物上驗證了這種方法。還合成了一些增味劑和芳香劑。其中的一個反應還合成出了香柏酮這種天然化合物，它不僅可以增加葡萄的芳香，而且是一種安全無毒的殺蟲劑。

新技術不僅更具經濟性、簡便性和可控性，而且在產量、質量和成本安全性上都有很大的提升。

研究成果發表在Nature上。

本文由編輯部任潔編譯，感謝尉谷雨提供素材。

原文鏈接：New method enlists electricity for easier, cheaper, greener chemistry