Los investigadores han desarrollado un nuevo catalizador eficiente para sintetizar aminas aromáticas, que son bloques de construcción centrales en muchas drogas y pesticidas. El sistema es más activo que los catalizadores convencionales, por lo que se requiere menos energía durante la reacción, y también se pueden sintetizar compuestos difícilesLos equipos dirigidos por el profesor Viktoria Däschlein-Gessner y el profesor Lukas Gooßen, que cooperan en Ruhr-Universität Bochum como parte del grupo de excelencia Ruhr Explores Solvation, informan sobre los resultados en la revista Angewandte Chemie publicado en línea por adelantado el 19 de noviembre de 2018.
Grupos orgánicos adjuntos decisivos
Los enlaces entre los átomos de carbono y nitrógeno deben formarse para producir aminas aromáticas, compuestos que contienen nitrógeno en forma de anillo. Los materiales de partida son ciertos compuestos de nitrógeno, aminas primarias o secundarias y compuestos en forma de anillo, que inicialmente no contienen nitrógenoy se conocen como haluros de arilo. La reacción solo es posible con un catalizador de paladio. Al unir grupos orgánicos, llamados ligandos, al catalizador metálico, los químicos de Bochum lograron aumentar significativamente la eficiencia de la reacción.
Más eficiente que los sistemas convencionales desde el principio
"Con el sistema de ligando recientemente desarrollado, hemos aumentado la actividad de los catalizadores de paladio hasta tal punto que la reacción es más rápida y más eficiente que con los sistemas optimizados durante muchos años", resume Viktoria Däschlein-Gessner. Todos los grupos de investigaciónen todo el mundo están trabajando intensamente en el diseño dirigido de tales ligandos. "Sin embargo, la actividad de los nuevos desarrollos rara vez se acerca a la de los catalizadores que se han optimizado continuamente durante décadas", continúa Däschlein-Gessner.
El sistema de nuevo diseño en Bochum demostró inmediatamente ser más activo que los sistemas utilizados en la industria. Puede usarse para acoplar compuestos aromáticos que contienen cloro con muchas aminas diferentes a temperatura ambiente en una hora. Con los catalizadores existentes, esto a menudo tomavarias horas y temperaturas de 100 grados centígrados y más.
"Incluso después de muchas rondas de optimización, los catalizadores establecidos en esta área no parecen tener mucho margen de mejora", dice Lukas Gooßen. "Sin embargo, nuestro sistema de ligando abre nuevas posibilidades para aumentar la eficiencia".
Industria que muestra interés
La Cátedra de Química Orgánica I, encabezada por Lukas Gooßen, y la Cátedra de Química Inorgánica II, encabezada por Viktoria Däschlein-Gessner, están trabajando juntos para optimizar las estructuras catalíticas y probar si los sistemas desarrollados pueden transferirse a otros tipos de reacción.Un socio industrial ya se ha dado cuenta del nuevo sistema y está trabajando para prepararlo para el mercado y usarlo a escala industrial.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Ruhr-Universidad Bochum . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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