美国斯克利普斯研究所改进烯丙位氧化反应合成香料

材料牛注：美国斯克利普斯研究所的科学家发现了一种更好的化学合成方法。由于所用试剂有毒，而且价格昂贵，传统的烯丙位氧化反应并不利于大规模生产。他们研发了一种安全、廉价的新型试剂，结合传统电化学驱动的方法，可控性更高。此法适用于制药和芳香合成领域，在优化生产过程的同时极大地降低了成本。

烯丙位氧化反应是化工和制药产业中广泛涉及的化学反应，其原理是通过在带有烯丙基的碳链上添加一个氧原子，以改变分子性质。传统烯丙位氧化的高昂成本和副产物造成的有毒垃圾使其很难大规模生产。

为解决这一难题，几年前，美国斯克利普斯研究所的化学教授Baran和他的同事设法找到更廉价和更环保的反应方式。最初的文献调研令他们将目光集中在了相对模糊的电化学合成领域。之前该方法由于产量太低而无法使用，但是由于不会使用 “问题”试剂重新被重视。

多次改进之后，他们找到了正确的方法：用成本低廉玻璃化碳棒制成反应腔传输电流的电极；为避免工业化过程中潜在的爆炸危险，不使用纯氧作为氧源，而使用一种液态氧化物过氧化叔丁醇；使用廉价易得的吡啶和丙酮作为的碱和溶剂；电化学媒介是一种廉价无毒的阻燃剂，可以帮助从有机物分子上移除氢原子，为后续加氧反应提供空位；电流由电位控制，而电位可由电脑程序轻松控制。“原来的方法需要使用铬试剂以15:1的比例与化合物进行氧化，而我们可以在不使用铬试剂的情况下用电流完成同样的转化，而且环保无毒。”Baran自豪地说。

他们同时在10多种萜类化学物上验证了这种方法。还合成了一些增味剂和芳香剂。其中的一个反应还合成出了香柏酮这种天然化合物，它不仅可以增加葡萄的芳香，而且是一种安全无毒的杀虫剂。

新技术不仅更具经济性、简便性和可控性，而且在产量、质量和成本安全性上都有很大的提升。

研究成果发表在Nature上。

本文由编辑部任洁编译，感谢尉谷雨提供素材。

原文链接：New method enlists electricity for easier, cheaper, greener chemistry