8 октября 2026 года Chemistry World рассказал о двух независимых способах получать замещённые алкены из нитроалканов с помощью видимого света. Команда Марвина Парасрама из Нью-Йоркского университета обошлась без катализатора. Группа Оливера Райзера из Регенсбургского университета использовала соединение рутения. Оба метода проходят через радикалы, но дают разные наборы продуктов.

Свет запускает реакции по-разному

В методе Парасрама нитронат сам поглощает свет и участвует в переносе электрона. Так образуется α-нитроалкильный радикал, промежуточная частица реакции. Метод преимущественно даёт тризамещённые алкены, а также некоторые тетразамещённые. Устойчивость радикала влияет на то, какой пространственный вариант продукта образуется.

Команда Райзера добавила фотокатализатор Ru(bpy)₃²⁺ на основе рутения. Под действием света он окисляет нитронат и образует α-нитроалкильный радикал. Затем радикалы соединяются друг с другом: могут сочетаться одинаковые или разные фрагменты. Так исследователи получили ди-, три- и тетразамещённые алкены, причём чаще всего тетразамещённые. Chemistry World отмечает высокую стереоселективность этого метода: реакция преимущественно даёт один пространственный вариант молекулы.

Алкен можно представить как связь между двумя площадками, вокруг которых располагаются заместители. Их число и расположение зависят от исходных веществ и условий реакции. Это лишь условная схема: в опыте результат определяется строением молекул, промежуточными радикалами и освещением.

Обе работы опубликованы в Journal of the American Chemical Society. Статья группы Парасрама имеет DOI 10.1021/jacs.6c06460, статья группы Райзера — 10.1021/jacs.6c06459. В сообщении Chemistry World также упомянут защищённый предшественник комбретастатина A4, противоопухолевого препарата, полученный командой Райзера.

Эти методы пока нельзя считать универсальными. Исследователи уточняют детали радикальных механизмов, подбирают условия для получения конкретных алкенов и работают над селективностью. В публикации Chemistry World не указаны точные выходы реакций и полный перечень проверенных исходных веществ. Подробности экспериментов изложены в научных статьях.

Схема сравнивает бескатализаторный фотохимический метод группы Парасрама с методом группы Райзера, где используют рутениевый фотокатализатор; показаны различия в преимущественных продуктах.

Фото: Artem Podrez / Pexels