Амины широко используются в биоактивных молекулах, лекарствах и различных органических материалах, и их получение является одной из самых важных задач для химиков-синтетиков как в академических кругах, так и в промышленности. Хотя в настоящее время доступно множество методов синтеза аминов, содержащих арильные группы, синтез аминов, содержащих алкильные группы, по-прежнему представляет собой проблему.
Теперь лаборатория Xile Hu в EPFL разработала новый метод, который может эффективно производить алкиламины с помощью фотокатализа наряду с катализом меди.
Фотокатализ позволил химикам начать с алкил-окислительно-восстановительных эфиров вместо обычных алкилгалогенидов, которые ограничены с точки зрения доступности, стабильности и иногда токсичны.
Сложные эфиры можно легко получить из алкилкарбоновых кислот, которые легко доступны, стабильны и нетоксичны. Затем медный катализ использовали для связывания алкильного звена, образующегося при фотокатализе, с азотсодержащим партнером сочетания с образованием алкиламинов.
«Хотя катализируемая металлами реакция кросс-сочетания полностью произвела революцию в синтезе ариламинов, ее вряд ли можно использовать для синтеза алкиламинов», — говорит Ксиле Ху. "Причина в том, что необходимые металлоалкильные промежуточные соединения имеют тенденцию к разложению, и лигирование алкил-азот становится затруднительным."
Работа обеспечивает новый и эффективный подход к синтезу алкиламинов, который имеет потенциальное применение в фармацевтической и тонкой химической промышленности.
Он предлагает высокую селективность, совместимость с большим количеством функциональных групп и широкий спектр применения. Кроме того, реакции проводятся при температуре окружающей среды, что намного мягче, чем при традиционных методах. «И поскольку многие аминокислоты, натуральные продукты и фармацевтические препараты содержат структурный мотив алкилкарбоновой кислоты, наш метод может быть использован для быстрой функционализации этих молекул», — говорит Ху.
Исследователи также представили более 50 примеров, в которых их новый метод используется для синтеза разнообразного набора алкиланилинов с высокой хемоселективностью и совместимостью функциональных групп.