Bæredygtig aminproduktion gennem hydrogenering af amider under milde forhold

Osaka University-gruppen demonstrerer en katalysator, der effektivt omdanner amider til aminer ved lav temperatur under lavt brinttryk

Aminer er livsvigtige i naturen; for eksempel, aminosyrer - byggestenene i proteiner og dermed fundamentale for livet - er aminer. Talrige materialer, herunder lægemidler, farvestoffer, polymerer, og opløsningsmidler er aminer. Dermed, aminer er vigtige mål i kemisk syntese. Dannelsen af ​​aminer fra amider er af stor interesse. Der er adskillige amider, der er bredt tilgængelige og billige, hvilket gør dem attraktive substrater til omdannelse til aminer. Imidlertid, amider er meget stabile, hvilket gør deres omdannelse til aminer vanskelig. Typiske metoder til at omdanne amider til aminer kræver metalreagenser, som genererer metalaffald, eller har dårlig effektivitet.

Direkte dannelse af aminer fra amider gennem hydrogenering er ønskelig, fordi vand bør være det eneste biprodukt. Imidlertid, barske forhold er påkrævet for denne konvertering. Udviklingen af ​​katalysatorer, der gør det muligt at udføre amidhydrogeneringsreaktionen under milde forhold, er et mål for adskillige kemikere, fordi det er vigtigt for bæredygtig farmaceutisk produktion.

Osaka University forskere har for nylig udviklet en ny katalysator til amidhydrogenering, der fungerer under milde forhold. Denne katalysator har adskillige fordelagtige egenskaber, herunder evnen til at blive isoleret og genbrugt, høj selektivitet, og vigtigst af alt, det katalyserer amidomdannelse til aminer ved kun 70 °C og et hydrogentryk på 30 bar. Katalysatoren var også i stand til effektivt at fremme amindannelse ved stuetemperatur eller et hydrogentryk på 1 bar, repræsenterer det første eksempel på amidhydrogen ved omgivende tryk eller temperatur. Holdet undersøgte derefter substratets omfang og genanvendelighed af katalysatoren. Katalysatoren var i stand til at omdanne forskellige amider til målaminer i højt udbytte og viste intet tab af aktivitet efter at være blevet genbrugt ti gange.

"Vi undersøgte oprindeligt aktiviteten af ​​forskellige bimetalliske nanopartikelkatalysatorer i amidhydrogenering, " siger førsteforfatter Takato Mitsudome. "Vores resultater afslørede, at kombinationen af ​​platin og vanadium er en nøglerolle for aminproduktion under milde forhold."

"Dette er den første katalysator, der muliggør grøn produktion af aminer fra amider under let opnåelige forhold, " siger holdleder Kiyotomi Kaneda.

Denne katalysator, der er effektiv til bæredygtig amidhydrogenering under milde forhold, vil lette adgangen til aminer, som er vigtige materialer, der bruges i applikationer lige fra lægemidler til elektronik.