Новости химической науки > Иодирование аренов при комнатной температуре

Иодпроизводные ароматических веществ представляют собой строительные блоки для получения металлоорганических соединений, многие из иодаренов являются потенциальными интермедиатами в синтезе фармацевтических и биологически активных молекул.

Они также весьма полезны в катализируемых переходными металлами реакциях кросс-сочетания (реакции Сузуки, Хека, Штилле и Негиши), используемых в формировании углерод-углеродных, углерод-азотных и других одинарных связей.

Синтез арилиодидов, однако, представляет собой более сложную задачу по сравнению с синтезом других арилгалогенидов, главным образом, благодаря низкой электрофильности иода. В настоящее время наиболее удобные способы иодирования аренов основаны на генерировании электрофильного иона I⁺.

Такое иодирование осуществляется в жестких условиях в присутствии таких сильных окислителей как, например, оксид азота(IV), оксид хрома(VI) или перманганат калия. Большинство подобных окислителей работают в составе комплексных систем, что увеличивает их стоимость и снижает селективность. Все это, наряду с часто появляющейся необходимостью утилизации токсичных ионов тяжелых металлов, ограничивает промышленное использование прямого иодирования аренов.

Арумунгам Судалай (Arumugam Sudalai) с соавторами из Национальной Химической Лаборатории Махарашты (Индия) разработал простой способ иодирования активированных ароматических соединений в мягких условиях, используя в качестве недорогой и селективной системы иодирования смесь периодата натрия, иодида калия и хлорида натрия. По мнению авторов, ключевой стадией процесса иодирования является образование in situ монохлорида иода I–Cl, генерирующего катион I⁺ для электрофильного замещения водорода.

Уникальной особенностью новой системы иодирования является то, что при ее применении можно добиться количественного иодирования субстратов, чувствительных к действию окислителей и кислот. Реакция протекает в разбавленном уксуснокислотном растворе при комнатной температуре за время от часа до 12 часов, приводя к образованию ожидаемых иодаренов с выходом не менее 87% (самый низкий выход наблюдается для анизола).

Авторы не стали почивать на лаврах и развили свой успех, применив разработанный ими синтетический протокол для синтеза полибензимидазола, полимера, использующегося для создания протонопроводящих мембран в топливных ячейках. Полимер был синтезирован с выходом 64% (по суммарному результату 4 синтетических стадий) и чистотой 99.7%.

Источник: Tetrahedron Letters. 2006, 47, 4793.