アルデヒドとケトンの電気触媒的還元性アミネーション
Conor L Rooney1,2, Qi Sun1,2, Bo Shang1,2
1Department of Chemistry, Yale University, New Haven, Connecticut 06520, United States.
この研究は,窒素酸塩を用いた有機窒素分子合成のための持続可能な電気化学的方法を示しています. アセトンをイソプロピルアミンに 効率的に変換する新しい2段階のプロセスです
科学分野:
- 電気化学
- 持続可能な化学
- 有機合成
背景:
- 酸化した窒素廃棄物は課題ですが,持続可能な化学合成の可能性を秘めています.
- 還元性アミネーションは重要なC-N結合反応ですが,よりグリーンなプロセスには代替方法が求められています.
- 効率的で選択的な化学変換のための有望な経路を提供している.
研究 の 目的:
- ニュートラルな水性電解質の窒素源としてニートリットを用いた代替電気化学的還元性アミネーション反応を開発する.
- 窒素をオキシム中産物に還元し,その後のオキシムをアミンに還元するための効率的な電気触媒を特定する.
- 有機窒素化合物の 持続可能で2段階の電気化学合成を確立する.
主な方法:
- ニートリート還元電触媒の選択基準の開発
- パラジアム (Pd) 電触媒を用いたオキシムの電気化学合成
- 鉛/鉛酸化物 (Pb/PbO) の電気触媒を用いて,オキシームをアミンに電気化学的に還元する.
- アセトンからイソプロピラミンへの2段階の電気化学変換
主要な成果:
- パラジウム (Pd) は,−0.21Vのニートリートからオキシームの電気合成に高い効率 (82%のファラダイク効率) を示した.
- 芳香カルボニル基板はオキシム形成を抑制し,アルコール還元を増加させた.
- 中性水性電解質で選択的に減少したPb/PbO電解剤.
- アセトンは2段階の1ポットプロセスで85%の収量と50%の全体的なファラダイク効率でイソプロピラミンに変換されました.
結論:
- 窒素を用いた電気化学的還元性アミネーションは,従来の方法の実行可能で持続可能な代替手段です.
- PdとPb/PbOが有望であるため,オキシム形成とその後の還元を最適化するために,触媒の選択は極めて重要です.
- 開発された"ポット,二段階の電気化学方法は,単純な前駆体から貴重な有機窒素化合物を合成するための効率的な経路を提供します.
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