Aminación directa de alcoholes sobre Ru-MgO / TiO2 activado por donación de electrones de MgO. Crédito:Yusuke Kita
Investigadores del Instituto de Tecnología de Tokio (Tokyo Tech) han desarrollado un catalizador a base de rutenio reutilizable de alto rendimiento para la producción de aminas primarias. Su método representa un gran avance para el desarrollo de catalizadores eficientes que permiten la conversión selectiva de alcoholes en aminas primarias en condiciones de reacción suaves.
Las aminas primarias son bloques de construcción extremadamente versátiles que se utilizan en la preparación de muchos tipos de tintes, detergentes, productos farmacéuticos y agroquímicos. Hasta aquí, Se han desarrollado varios métodos para producir aminas primarias utilizando catalizadores que contienen rutenio, cobalto y platino, todo lo cual requiere la adición de hidrógeno molecular. La síntesis de aminas primarias por sustitución directa de alcoholes con amoníaco ha sido un desafío de larga data.
Ahora, investigadores de Tokyo Tech informan sobre un catalizador heterogéneo a base de rutenio (Ru-MgO / TiO 2 ) capaz de impulsar la aminación directa de alcoholes para producir aminas primarias sin tener que introducir gas hidrógeno. Demostraron que el catalizador funciona a bajas temperaturas, de alrededor de 100 ° C. La fácil disponibilidad de alcoholes y el bajo costo del amoníaco hacen que el sistema sea rentable y respetuoso con el medio ambiente.
En comparación con los sistemas anteriores basados en rutenio, Ru-MgO / TiO 2 logró mayores rendimientos (hasta 94%) de las aminas primarias deseadas. Los experimentos de reutilización mostraron que después del tratamiento base, el catalizador podría reutilizarse tres veces sin una pérdida significativa de actividad.
Su estudio, publicado en Ciencia química , sugiere que el componente MgO del catalizador juega un papel importante en la mejora de la reactividad a través de la donación de electrones de MgO a Ru.
Los investigadores señalan que el nuevo sistema catalítico podría aplicarse a una variedad de alcoholes, y podría servir como guía de diseño para otros nuevos catalizadores heterogéneos.
Además, Ru-MgO / TiO 2 podría proporcionar una ruta sintética eficiente para la producción de 2, 5-bis (aminometil) furano (BAMF), un atractivo compuesto utilizado como endurecedor de resinas epoxi, que se utilizan en muchos tipos de revestimientos y adhesivos. Usando 2 derivados de biomasa, 5-bis (hidroximetil) furano (BHMF) como sustrato, el estudio mostró que se obtuvo el BAMF deseado con un rendimiento del 86%, superando a los sistemas anteriores.
