Новости химической науки > Алканы аминируются без переходных металлов

Химики-органики сделали еще один шаг в разработках методов практического применения «химических мертвецов» в синтезе – разработан способ аминирования алканов без металлокомплексных катализаторов.

«Химические мертвецы» – алканы – самый распространенный класс органических соединений, встречающийся в природных источниках углеродного сырья, однако их химическая инертность ограничивает возможность их применения в синтезе. Исследователи из Японии разработали метод эффективного аминирования алканов без металлокомплексных катализаторов. Новый синтетический прием позволит использовать модифицированные амины в других химических реакциях.

Новая реакция протекает при комнатной температуре, она отличается высокой региоселективностью, а также более безопасна в экологическом отношении, чем описанные ранее методы аминирования, основанные на применении производных гипервалентного йода и металлокомплексных катализаторов. Аминирующим реагентом для нового процесса является N-трифлилимино-λ³-бромановое производное, а результате взаимодействия которого с алканом образуются трифлильные производные аминов. Реагент, содержащий гипервалентный бром, инертен по отношению к первичным связям С–Н, его реакция с третичными связями С–Н алканов протекает активнее, чем со вторичными С–Н.

(А) Стратегия аминирования неактивированных связей C–H. (B) Аминирование C–H связей циклоалканов. Выходы, приведенные в скобках, определены с помощью ГЖХ, для остальных соединений приводятся выходы выделенных продуктов. Tf = CF₃SO₂. (Рисунок из Science, DOI: 10.1126/sci ence.1201686)

Исследователи под руководством Масахито Очиаи (Masahito Ochiai) из Университета Токусима ранее разработали реагент на основе гипервалентного брома, позволяющий превращать алкены в азиридины – ранее такую же реакцию осуществляли с помощью производных гипервалентного йода и металлокомплексного катализатора. Исследователи предположили, что если в функционализации алкенов можно заменить гипервалентный йод и металлокомпексный катализатор гипервалентным бромом, такая же замена может оказаться эффективной и для аминирования алифатических связей C–H.

Очиаи отмечает, что реагент на основе гипервалетного брома отличается достаточной стабильностью в твёрдом состоянии – он может храниться в холодильнике в течение месяца без разложения. Он добавляет, что хотя получение N-трифлилимино-λ³-бромана достаточно несложно осуществить, одним из исходных соединений для его получения является трифторид брома, в ходе реакции высвобождается фтороводород, поэтому при получении бромсодержащего реагента требуется особая предосторожность и тщательная очистка – BrF₃ может реагировать с широким кругом органических соединений.

Источник: Science, DOI: 10.1126/science.1201686

метки статьи: #органическая химия, #органический синтез