Figura 1:Produção de amina por meio da hidrogenação de amida. Crédito:Universidade de Osaka
Grupo da Universidade de Osaka demonstra um catalisador que converte efetivamente amidas em aminas em baixa temperatura sob baixa pressão de hidrogênio
As aminas são de natureza vital; por exemplo, aminoácidos - os blocos de construção das proteínas e, portanto, fundamentais para a vida - são aminas. Numerosos materiais, incluindo produtos farmacêuticos, tintas, polímeros, e os solventes são aminas. Assim, aminas são alvos importantes na síntese química. A formação de aminas a partir de amidas é de grande interesse. Existem inúmeras amidas amplamente disponíveis e baratas, tornando-os substratos atraentes para conversão em aminas. Contudo, amidas são muito estáveis, o que torna sua conversão em aminas difícil. Abordagens típicas para converter amidas em aminas requerem reagentes de metal, que geram resíduos de metal, ou têm baixa eficiência.
A formação direta de aminas a partir das amidas por meio da hidrogenação é desejável porque a água deve ser o único subproduto. Contudo, condições adversas são necessárias para esta conversão. O desenvolvimento de catalisadores que permitem que a reação de hidrogenação da amida seja realizada em condições amenas é um objetivo de vários químicos, pois é importante para a produção farmacêutica sustentável.
Figura 2:a) Catalisador de nanopartículas bimetálicas de platina-vanádio, b) Imagem do catalisador de nanopartículas bimetálicas de platina-vanádio (os pontos brancos são nanopartículas bimetálicas de platina-vanádio) por meio de microscópio eletrônico de varredura. Crédito:Universidade de Osaka
Pesquisadores da Universidade de Osaka desenvolveram recentemente um novo catalisador para hidrogenação de amida que opera em condições amenas. Este catalisador tem inúmeras características favoráveis, incluindo a capacidade de ser isolado e reutilizado, alta seletividade, e o mais importante, catalisa a conversão de amida em aminas a apenas 70 ° C e uma pressão de hidrogênio de 30 bar. O catalisador também foi capaz de promover efetivamente a formação de amina à temperatura ambiente ou a uma pressão de hidrogênio de 1 bar, representando o primeiro exemplo de amida hidrogênio à pressão ou temperatura ambiente. A equipe investigou então o escopo do substrato e a reciclabilidade do catalisador. O catalisador foi capaz de converter várias amidas em aminas alvo com alto rendimento e não exibiu nenhuma perda de atividade após ser reciclado dez vezes.
"Inicialmente, pesquisamos a atividade de vários catalisadores de nanopartículas bimetálicas na hidrogenação de amida, "diz o primeiro autor Takato Mitsudome." Nossos resultados revelaram que a combinação de platina e vanádio é um papel chave para a produção de amina em condições moderadas. "
"Este é o primeiro catalisador a permitir a produção verde de aminas a partir de amidas em condições facilmente alcançáveis, "diz o líder da equipe Kiyotomi Kaneda.
Este catalisador eficaz para hidrogenação de amida sustentável em condições moderadas irá facilitar o acesso às aminas, que são materiais importantes usados em aplicações que variam de medicamentos a eletrônicos.