東京工業(yè)大學(xué)(Tokyo Tech)的研究人員開發(fā)了一種高性能可重復(fù)使用的釕基催化劑,用于生產(chǎn)伯胺。他們的方法代表了開發(fā)高效催化劑的重大進(jìn)展,該催化劑能夠在溫和的反應(yīng)條件下將醇選擇性轉(zhuǎn)化為伯胺。
伯胺是用途極為廣泛的結(jié)構(gòu)單元,可用于制備多種染料,洗滌劑,藥物和農(nóng)藥。迄今為止,已經(jīng)開發(fā)出幾種使用含釕,鈷和鉑的催化劑生產(chǎn)伯胺的方法,所有這些都需要添加分子氫。通過用氨直接取代醇來合成伯胺一直是長期的挑戰(zhàn)。
現(xiàn)在,Tokyo Tech的研究人員報(bào)告了一種多相釕基催化劑(Ru-MgO / TiO 2),該催化劑能夠驅(qū)動(dòng)醇的直接胺化反應(yīng)以生產(chǎn)伯胺而無需引入氫氣。他們表明該催化劑可在約100°C的低溫下工作。酒精的現(xiàn)成可用性和氨的低成本使該系統(tǒng)既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。
與以前的釕基體系相比,Ru-MgO / TiO 2獲得了所需伯胺的更高產(chǎn)率(高達(dá)94%)。再利用實(shí)驗(yàn)表明,堿處理后,該催化劑可再利用3次,而活性沒有明顯損失。
他們發(fā)表在《化學(xué)科學(xué)》上的研究表明,催化劑中的MgO組分在通過將MgO向Ru供電子的過程中提高反應(yīng)活性起著重要作用。
研究人員指出,新的催化體系可以應(yīng)用于多種醇類,并可以作為其他新型多相催化劑的設(shè)計(jì)指南。
此外,Ru-MgO / TiO 2可以為生產(chǎn)2,5-雙(氨基甲基)呋喃(BAMF)提供有效的合成途徑,2,5-雙(氨基甲基)呋喃是一種用作環(huán)氧樹脂的固化劑的有吸引力的化合物,可用于多種類型的環(huán)氧樹脂。涂料和粘合劑。使用生物質(zhì)衍生的2,5-雙(羥甲基)呋喃(BHMF)作為底物,研究表明以86%的收率獲得了所需的BAMF,優(yōu)于以前的系統(tǒng)。