Ett team av kemister från Tomsk Polytechnic University upptäckte en mekanism för direkt elektrofil aminering och förutspådde sätten att implementera den. TPU-forskare visade den mest lovande metoden för snabb och kostnadseffektiv produktion av aromatiska aminer. De är en av de mest eftertraktade organiska syntesprodukterna som används vid tillverkning av droger, färgämnen, däck, och polymerer. Studieresultaten publicerades i Chemistry Select.

Studiehandledaren, Professor Viktor Filimonov från TPU Kizhner Research Center säger:"Alla befintliga metoder för framställning av aromatiska aminer innefattar flera steg som är ett antal kemiska reaktioner som tar mycket tid och reagenser. Därför, en elektrofil amineringsreaktion, dvs det direkta förhållandet mellan bensenkärnan och aminogruppen har alltid varit kemisters "heliga graal". Denna reaktion gör att du kan få produktionen i ett steg."

Enligt Filimonov, forskare från olika länder arbetar inom detta område, inklusive Nobelpristagaren George Ola. Än, ingen har uppnått några resultat som skulle kunna tillämpas brett i praktiken. Enligt hans åsikt, en av anledningarna till detta är att reaktionens karaktär är understuderad.

Under två år har forskarna lyckats beskriva alla elementära stadier av kemiska omvandlingar som sker under aminering med hjälp av moderna metoder inom kvantkemi. Det viktigaste var att hitta en nyckelpartikel som kallas en mellanprodukt som säkerställer bildningen av den önskade produkten. I denna reaktion, det visade sig vara ett aminodiazoniumsalt.

De hoppas att deras studie kommer att ge impulser och se till att kemister kan förverkliga sin långsiktiga dröm om direkt syntes av anilin från bensen.

TPU-forskare bevisade teoretiska beräkningar experimentellt, och det blev klart vilka utgångsmaterial som kan användas och under vilka betingelser för direkt syntes av aromatiska aminer.

"Det är viktigt att notera att vi under studiens gång har utvecklat en helt ny kvantkemisk metod för visualisering eller övervakning av förändringar av atomära och molekylära orbitaler, omvandlingen av deras former och fördelning i rymden under kemiska reaktioner. Denna metod är universell och kommer att tillämpas i både forskning och utbildning av studenter, säger Prof Filimonov.