El resumen gráfico de la aminación directa. Crédito:Universidad Politécnica de Tomsk (TPU)
Un equipo de químicos de la Universidad Politécnica de Tomsk descubrió un mecanismo de aminación electrofílica directa y predijo las formas de su implementación. Los científicos de TPU demostraron ser el método más prometedor para la producción rápida y rentable de aminas aromáticas. Son unos de los productos de síntesis orgánica más buscados que se utilizan en la fabricación de fármacos, tintes llantas, y polímeros. Los resultados del estudio se publicaron en Chemistry Select.
El supervisor del estudio, El profesor Viktor Filimonov del Centro de Investigación TPU Kizhner dice:"Todos los métodos existentes para la producción de aminas aromáticas implican varios pasos que son una serie de reacciones químicas que requieren mucho tiempo y reactivos. Por lo tanto, una reacción de aminación electrofílica, es decir, la relación directa del núcleo de benceno y el grupo amino siempre ha sido el 'santo grial' de los químicos. Esta reacción le permite obtener la producción en una ruta de un solo paso ".
Según Filimonov, científicos de diferentes países están trabajando en esta área, incluido el ganador del Premio Nobel George Ola. Todavía, nadie ha logrado ningún resultado que pueda aplicarse ampliamente en la práctica. En su opinión, una de las razones de esto es que se subestima el carácter de la reacción.
Durante dos años, los científicos han logrado describir todas las etapas elementales de las transformaciones químicas que ocurren durante la aminación utilizando métodos modernos de química cuántica. Lo más importante fue encontrar una partícula clave llamada intermedia que asegura la formación del producto deseado. En esta reacción, resultó ser una sal de aminodiazonio.
Esperan que su estudio dé impulso y asegure a los químicos las formas de realizar su sueño a largo plazo de la síntesis directa de anilina a partir de benceno.
Los científicos de TPU probaron los cálculos teóricos experimentalmente, y quedó claro qué materiales de partida se pueden usar y bajo qué condiciones para la síntesis directa de aminas aromáticas.
"Es importante señalar que en el curso del estudio hemos desarrollado un método químico cuántico absolutamente nuevo para visualizar o monitorear los cambios de los orbitales atómicos y moleculares, la transformación de sus formas y distribución en el espacio durante reacciones químicas. Este método es universal y se aplicará tanto en la investigación como en la educación de los estudiantes, "dice el profesor Filimonov.