Een team van UNC-Chapel Hill heeft een nieuw proces ontwikkeld voor het synthetiseren van amiden op een 100% atoomeconomische, duurzame manier met behulp van aarderijk, milieuvriendelijk kobalt.

UNC-Chapel Hill-chemicus Erik Alexanian leidt een onderzoeksgroep die zich richt op de ontwikkeling van nieuwe katalytische processen waarbij gebruik wordt gemaakt van duurzame, goedkope metalen die overvloedig aanwezig zijn op de aarde om waardevolle synthetische bouwstenen te synthetiseren.

Amiden worden aangetroffen in diverse chemische structuren, zoals de ruggengraat van eiwitten, materialen zoals nylon en geneesmiddelen met kleine moleculen. De amidebinding is de meest voorkomende functionaliteit in de farmaceutische synthese. Typisch wordt de amidebinding geconstrueerd via de toevoeging van een amine aan een carbonzuur met behulp van een stoichiometrisch koppelingsreagens, wat leidt tot verspilling en een slechte atoomeconomie. Een katalytisch, afvalvrij proces ontwikkeld door de Alexanian-groep biedt een aantrekkelijk alternatief.

Het onderzoeksartikel van de groep, gepubliceerd in Science , beschrijft een katalytische benadering van de constructie van de amidebinding met behulp van kobalt dat overvloedig aanwezig is in de aarde en twee fundamentele chemische bouwstenen:alkenen en aminen.

De katalysator is goedkoop kobaltcarbonyl, dat amiden produceert op een 100% atoomeconomische benadering onder milde omstandigheden, bevorderd door licht. De transformatie verloopt bij lage katalysatorbelastingen en zelfs bij afwezigheid van reactieoplosmiddel, volgens de principes van de groene chemie.

De reactie transformeert alkenen, variërend van propyleengas tot complexe natuurlijke producten, en aminen, van ammoniakgas tot medicijnverbindingen, wat de veelzijdigheid van de methode benadrukt.

Meer informatie: Mason S. Faculak et al, Kobalt-gekatalyseerde synthese van amiden uit alkenen en aminen bevorderd door licht, Wetenschap (2024). DOI:10.1126/science.adk2312

Journaalinformatie: Wetenschap

Aangeboden door de Universiteit van North Carolina in Chapel Hill