Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Tóquio (Tokyo Tech) desenvolveram um catalisador à base de rutênio reutilizável de alto desempenho para a produção de aminas primárias. Seu método representa um grande avanço para o desenvolvimento de catalisadores eficientes que permitem a conversão seletiva de álcoois em aminas primárias sob condições de reação moderadas.

As aminas primárias são blocos de construção extremamente versáteis que são usados ​​na preparação de muitos tipos de corantes, detergentes, produtos farmacêuticos e produtos químicos agrícolas. Até aqui, vários métodos foram desenvolvidos para produzir aminas primárias usando catalisadores contendo rutênio, cobalto e platina, todos os quais requerem a adição de hidrogênio molecular. A síntese de aminas primárias por substituição direta de álcoois por amônia tem sido um desafio de longa data.

Agora, pesquisadores da Tokyo Tech relatam um catalisador heterogêneo à base de rutênio (Ru-MgO / TiO ₂ ) capaz de conduzir a aminação direta de álcoois para produzir aminas primárias sem ter que introduzir gás hidrogênio. Eles mostraram que o catalisador funciona em baixas temperaturas, de cerca de 100 ° C. A disponibilidade imediata de álcoois e o baixo custo da amônia tornam o sistema econômico e ecologicamente correto.

Comparado com os sistemas anteriores baseados em rutênio, Ru-MgO / TiO ₂ alcançou rendimentos mais elevados (até 94%) das aminas primárias desejadas. Experimentos de reutilização mostraram que após o tratamento básico, o catalisador pode ser reutilizado três vezes sem perda significativa de atividade.

Seu estudo, publicado em Ciência Química , sugere que o componente MgO do catalisador desempenha um papel importante no aumento da reatividade por meio da doação de elétrons de MgO para Ru.

Os pesquisadores apontam que o novo sistema catalítico pode ser aplicado a uma variedade de álcoois, e pode servir como um guia de design para outros novos catalisadores heterogêneos.

Além disso, Ru-MgO / TiO ₂ poderia fornecer uma rota sintética eficiente para a produção de 2, 5-bis (aminometil) furano (BAMF), um composto atraente usado como um endurecedor para resinas epóxi, que são usados ​​em muitos tipos de revestimentos e adesivos. Usando derivado de biomassa 2, 5-bis (hidroximetil) furano (BHMF) como um substrato, o estudo mostrou que o BAMF desejado foi obtido com rendimento de 86%, superando os sistemas anteriores.