Verdieping

Radicaal afwijkend radicaal

11 mei, 2015

Radicaal afwijkend radicaal

Wnt-website
Nitreen-overdrachtsreacties katalyseren met kobaltporfyrines levert nitreenradicalen als tussenproduct. Soms zelfs drievoudige radicalen, schrijven verraste UvA-onderzoekers in JACS. Theoretisch waren alleen de enkelvoudige nitreenradicalen voorspeld. De drievoudige, met twee nitrenen aan weerszijden van het porfyrine dat zelf ook nog eens voor radicaal gaat spelen, valt binnen de categorie ‘dit …

 

Nitreen-overdrachtsreacties katalyseren met kobaltporfyrines levert nitreenradicalen als tussenproduct. Soms zelfs drievoudige radicalen, schrijven verraste UvA-onderzoekers in JACS.

Theoretisch waren alleen de enkelvoudige nitreenradicalen voorspeld. De drievoudige, met twee nitrenen aan weerszijden van het porfyrine dat zelf ook nog eens voor radicaal gaat spelen, valt binnen de categorie ‘dit verzin je niet’.

Die nitreen-overdrachtsreacties, waarbij C-H bindingen selectief worden geamineerd, gelden als mogelijk ‘groen’ alternatief voor de huidige grootschalige productie van amines. Juist omdát ze veel selectiever zijn, zodat je achteraf geen moeite meer hoeft te doen om een cocktail van primaire, secundaire en tertiaire amines uit elkaar te halen. Bovendien is gasvormige stikstof in principe het enige bijproduct, mits je voor de aminevorming kunt uitgaan van een azide.

Bekend was al dat kobalt(II)porfyrines deze aminering kunnen katalyseren, maar de vraag was hoe. Computervoorspellingen suggereerden dat het azide die stikstof afsplitst en zich dan aan het Co2+ hecht in de vorm van een neutraal nitreen. Dat onttrekt vervolgens een elektron aan het kobalt zodat je Co3+ en een zeer reactief, negatief geladen nitreenradicaal krijgt.

Die nitreenradicalen bestaan maar heel kort en zijn heel lastig aan te tonen. Maar Bas de Bruin, promovenda Monalisa Goswami en collega’s hebben het ontstaan nu experimenteel toch weten te bevestigen, met behulp van massaspectrometrie in combinatie met een reeks spectroscopische technieken variërend van UV/Vis tot elektronenspinresonantie (EPR). De wetenschap dat het inderdaad zo werkt, geeft nieuw houvast bij de verdere optimalisatie van de katalysator.

Maar verrassend was dus dat het alleen zo werkt als je daadwerkelijk uitgaat van een azide. Vervang je het door een sterkere oxidator, zoals N-nosyl imidojodaan, dan krijg je iets dat wordt aangeduid als een bis-nitreenradicaal. Eén van beide nitrenen onttrekt nog steeds een elektron aan het kobaltion maar het andere haalt zijn elektron uit het porfyrine, dat dus ook in een radicaal verandert.

Wat dat voor gevolgen heeft voor het verdere verloop van de reactie, is overigens nog niet onderzocht.

bron: UvA

 

Nog geen opmerkingen

Meer Verdieping
Zout geeft het startschot
06 okt 2026 — Renée Canrinus-Moezelaar
Ideale habitat voor industriële premières
06 okt 2026 — Jacqueline van Gool
'We gaan dit gewoon doen'
06 okt 2026 — Esther Thole
Tegen de klok
15 sep 2026 — Ruben Boot
C2Weekly nieuwsbrief
weekly

Mis geen enkel bericht met onze nieuwsbrief C2Weekly

Elke woensdag in je inbox: het laatste chemie- en life sciences nieuws uit Nederland en Vlaanderen, aangevuld met analyses, achtergronden en meer!

Inloggen

Nog niet geregistreerd?

Registreer je gratis en ontvang de nieuwsbrief, creëer je eigen profiel en reageer op onze artikelen.

Not registered yet?

Register for free and receive our newsletter.

Inloggen voor leden van de KNCV, KVCV, NBV en NVBMB

  • Log in het met het e-mailadres waarmee je bij je vereniging bekend bent. Weet je niet welk e-mailadres dat is? Kijk dan op welk adres je de digitale nieuwsbrief van je vereniging ontvangt.
  • Als je nog niet eerder ingelogd hebt moet je een nieuw wachtwoord aanmaken. Klik hiervoor op ‘wachtwoord resetten’.