Американские ученые из Университета штата Северная Каролина предложили более дешевый и быстрый способ получения пространственно-затрудненных аминов. Теперь синтез этих веществ, использующихся в сельском хозяйстве и фармацевтике, занимает всего полчаса. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Пространственно-затрудненные амины — это амины с крупными боковыми цепями. Эти соединения используются как «строительные блоки» для получения лекарств, сельскохозяйственных химикатов, ПАВ и даже органических диодов. При этом все существующие методы получения таких аминов сложные и дорогие. Одной из наиболее дешевых техник для получения пространственно-затрудненных аминов является гидроаминометилирование, когда боковые цепи в амины химики вводят с помощью алкенов. В ходе этого процесса может произойти множество побочных реакций, поэтому в промышленности он не используется широко. При этом все попытки оптимизировать гидроаминометилирование приводят к увеличению длительности процесса на многие часы.
Но теперь американские химики разработали метод, позволяющий проводить непрерывный синтез пространственно-затрудненных аминов путем гидроаминометилирования. Весь процесс занимает всего полчаса, что в 70 раз быстрее традиционного метода, а единственными продуктами являются собственно амины и вода. В данном методе в реактор постоянно поступают потоки газов и жидкостей, но они разделены пространственно. Это улучшает кинетику реакции. В качестве основного катализатора используется композит из родия и ксанфоса — фосфорорганического соединения. Этот катализатор можно регенерировать, что важно, так как родий в последнее время растет в цене. Также ученые предложили использовать сокатализатор — фторированную бензойную кислоту. Благодаря этому снижается количество энергии, которое требуется для проведения реакции, и удешевляется сам процесс.
Исследователи отметили, что похожий процесс можно использовать для получения енаминов, которые тоже используются как «строительные блоки» в различных сферах. Для этого просто нужно использовать другие растворители. При этом можно переключать установку с синтеза пространственно-затрудненных аминов на синтез енаминов, не останавливая процесс.
Описанный метод особенно привлекателен для децентрализованных производств. Он не требует дорогостоящего оборудования, его можно масштабировать. Ученые зарегистрировали патент на свой метод, а в настоящее время занимаются поиском партнеров для его широкомасштабного внедрения в промышленность.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
