Koolstof-stikstofverbinding via katalytische alcoholactivatie

Belang voor duurzame productie van medicijnen en fijne chemicaliën

Alcoholen zijn goedkope, atoxische en gemakkelijk verkrijgbare stoffen. Ze worden in de organische synthese veel gebruikt als alkylerende. Daarentegen is de directe aminering van alcoholen bijzonder uitdagend omdat de hydroxylgroep (–OH) een slecht vertrekkende groep is. Alcoholen worden daarom meestal geactiveerd door de –OH groep om te zetten in een beter vertrekkende groep zoals een tosylaat (– OTs), mesylaat (–OMs) of halogenide (–X) groep. Dit is een strategie die stoichiometrische hoeveelheden potentieel schadelijk afval produceert. Het proefschrift van Tao Yan van de Groninge Universiteit beschrijft de ontwikkeling van nieuwe methodes voor het vormen van koolstof-stikstof verbindingen via katalytische alcohol activatie met de nadruk op de directe aminering van alcoholen via een cyclus van het onttrekken en toevoegen van waterstof. De beschreven katalytische methodologie overwint de typische beperking van de klassieke aminesynthese waarbij een redox-actieve katalysator wordt gebruikt. De katalysator dehydrogeneert alcoholen tot de afgeleide carbonyl moleculen die daarna gekoppeld worden met een amine met vorming van een iminogroep. Het waterstofmolecuul gevormde in de dehydrogenering van het alcohol wordt opgeslagen op de katalysator en hergebruikt voor de hydrogenering van de verkregen iminogroep tot het gewenste aminoproduct. De reactie is direct, gebruikt geen stoichiometrische reagentia en is relatief atoom-efficiënt met alleen één molecuul water als bijproduct.

De dissertatie vindt u hier.