De Osaka University-groep demonstreert een katalysator die amiden effectief omzet in aminen bij lage temperatuur en lage waterstofdruk

Aminen zijn van vitaal belang; bijvoorbeeld, aminozuren - de bouwstenen van eiwitten en dus fundamenteel voor het leven - zijn aminen. Talrijke materialen, waaronder geneesmiddelen, kleurstoffen, polymeren, en oplosmiddelen zijn aminen. Dus, aminen zijn belangrijke doelwitten in de chemische synthese. De vorming van aminen uit amiden is van groot belang. Er zijn talloze amiden die overal verkrijgbaar en goedkoop zijn, waardoor ze aantrekkelijke substraten zijn voor omzetting in aminen. Echter, amiden zijn zeer stabiel, wat hun omzetting in amines moeilijk maakt. Typische benaderingen om amiden om te zetten in aminen vereisen metaalreagentia, die metaalafval produceren, of een slechte efficiëntie hebben.

Directe vorming van aminen uit amiden door hydrogenering is wenselijk omdat water het enige bijproduct zou moeten zijn. Echter, Voor deze conversie zijn zware omstandigheden vereist. De ontwikkeling van katalysatoren waarmee de amidehydrogeneringsreactie onder milde omstandigheden kan worden uitgevoerd, is een doel van veel chemici omdat het belangrijk is voor een duurzame farmaceutische productie.

Onderzoekers van de Universiteit van Osaka hebben onlangs een nieuwe katalysator ontwikkeld voor amidehydrogenering die onder milde omstandigheden werkt. Deze katalysator heeft tal van gunstige eigenschappen, inclusief de mogelijkheid om geïsoleerd en hergebruikt te worden, hoge selectiviteit, en vooral, het katalyseert de omzetting van amide in aminen bij slechts 70 °C en een waterstofdruk van 30 bar. De katalysator was ook in staat om aminevorming effectief te bevorderen bij kamertemperatuur of een waterstofdruk van 1 bar, die het eerste voorbeeld van amidewaterstof bij omgevingsdruk of -temperatuur vertegenwoordigt. Het team onderzocht vervolgens de omvang van het substraat en de recycleerbaarheid van de katalysator. De katalysator was in staat om verschillende amiden in hoge opbrengst om te zetten in doelaminen en vertoonde geen verlies van activiteit na tien keer recyclen.

"We hebben in eerste instantie de activiteit van verschillende bimetallische nanodeeltjeskatalysatoren bij amidehydrogenering onderzocht, " zegt eerste auteur Takato Mitsudome. "Onze resultaten onthulden dat de combinatie van platina en vanadium een ​​sleutelrol speelt bij de amineproductie onder milde omstandigheden."

"Dit is de eerste katalysator die groene productie van amines uit amiden mogelijk maakt onder gemakkelijk haalbare omstandigheden, ", zegt teamleider Kiyotomi Kaneda.

Deze katalysator die effectief is voor duurzame amidehydrogenering onder milde omstandigheden, zal de toegang tot aminen vergemakkelijken, dat zijn belangrijke materialen die worden gebruikt in toepassingen variërend van medicijnen tot elektronica.