Na 70 jaar proberen is het de chemici Brian Stoltz en Kousuke Tani eindelijk gelukt om een bijna onmogelijk molecuul te synthetiseren, namelijk het 2-quinuclidon. Op het eerste gezicht ziet het molecuul er simpel uit, maar schijn bedriegt want het bevat een ongewoon labiele amideverbinding.

Deze anti-Bredt’amide overtreedt Bredt’s regel. Zijn regel houdt in dat er geen dubbele binding gevormd kan worden in een brugvormend ringsysteem, behalve als de bruggen groot genoeg zijn. Een dubbele binding op de brug staat namelijk gelijk aan een transdubbele verbinding in een ring. Dit is niet mogelijk voor kleine ringen door de ringspanning en de kleine hoek.

 

Normaal zijn amides erg robuust. De sterke verbinding wordt gecreëerd door elektrondelocalisatie van het stikstofelectronenpaar met de verbonden koolstofgroep. Echter doordat de amidegroep in het molecuul gedraaid zit, is deze stabiliteit onmogelijk. Deze gedraaide amidegroepen zijn daardoor ongewoon reactief vergeleken met de normale amides.

 

Om het molecuul te maken moest er een alternatief voor de klassieke amideformatie gevonden worden. Door het basische karakter van de animegroep kan ieder contact met water het molecuul openbreken. De onderzoekers maakten gebruik van de Schmidt-Aubé reactie, waarin een azide intermoleculair een keton aanvalt in de aanwezigheid van HBF4. Het resulterende intermediair herschikte onder afgifte van N2.

 

Bron: Chemical & Engineering News

 

 

Onderwerpen