Kemikere beviser mekanismen for direkte aminering fra benzen

Et team af kemikere fra Tomsk Polytekniske Universitet opdagede en mekanisme for direkte elektrofil aminering og forudsagde måderne at implementere den på. TPU-forskere viste sig at være den mest lovende metode til hurtig og omkostningseffektiv produktion af aromatiske aminer. De er et af de mest eftertragtede organiske synteseprodukter, der bruges til fremstilling af lægemidler, farvestoffer, dæk, og polymerer. Undersøgelsesresultaterne blev offentliggjort i Chemistry Select.

Studievejlederen, Professor Viktor Filimonov fra TPU Kizhner Research Center siger:"Alle eksisterende metoder til fremstilling af aromatiske aminer involverer flere trin, som er en række kemiske reaktioner, der tager meget tid og reagenser. Derfor, en elektrofil amineringsreaktion, dvs. den direkte relation mellem benzenkernen og aminogruppen har altid været kemikernes 'hellige gral'. Denne reaktion giver dig mulighed for at få produktionen i ét trin."

Ifølge Filimonov, videnskabsmænd fra forskellige lande arbejder på dette område, herunder nobelprisvinderen George Ola. Endnu, ingen har opnået resultater, der kunne anvendes bredt i praksis. Efter hans mening, en af ​​grundene til dette er, at karakteren af ​​reaktionen er understuderet.

I løbet af to år har forskerne formået at beskrive alle de elementære stadier af kemiske transformationer, der opstår under aminering ved at bruge moderne kvantekemimetoder. Det vigtigste var at finde en nøglepartikel kaldet et mellemprodukt, der sikrer dannelsen af ​​det ønskede produkt. I denne reaktion, det viste sig at være et aminodiazoniumsalt.

De håber, at deres undersøgelse vil sætte gang i og sikre kemikere måder at realisere deres langsigtede drøm om den direkte syntese af anilin fra benzen.

TPU-forskere beviste teoretiske beregninger eksperimentelt, og det blev klart, hvilke udgangsmaterialer der kan anvendes og under hvilke betingelser for direkte syntese af aromatiske aminer.

"Det er vigtigt at bemærke, at vi i løbet af undersøgelsen har udviklet en helt ny kvantekemisk metode til visualisering eller overvågning af ændringer i atomare og molekylære orbitaler, omdannelsen af ​​deres former og fordeling i rummet under kemiske reaktioner. Denne metode er universel og vil blive anvendt i både forskning og uddannelse af studerende, " siger prof Filimonov.