Заимствование водорода - Википедия - Borrowing hydrogen

Заимствование водорода катализ, также называемый автопереносом водорода, является важной каталитической концепцией. «Заимствование водорода» можно рассматривать как пример Зеленая химия.Он основан на промежуточном окислении спиртового субстрата до соответствующего альдегид катализатором (который «заимствует» водород у субстрата); промежуточный альдегид затем реагирует, например, с а вторичный амин в реакция конденсации производить например ан я добываю, который затем восстанавливается катализатором на последней стадии с получением, например, а третичный амин.[1][2][3] Метод очень атомный экономический, потому что это предотвращает активацию алкоголя (что плохо электрофил сам, смотри тозилирование или же Окисление Сверна ).

Метод не ограничивается получением аминов, его также можно использовать для получения Углерод-углеродные связи (Связи C-C).[4]

Спирты могут быть временно превращены в карбонильные соединения путем удаления водорода с катализатором металла. Карбонильные соединения реакционноспособны в более широком диапазоне превращений, чем спирты-предшественники, и могут реагировать in situ с образованием иминов, алкенов и α-функционализированный карбонильные соединения. Металлический катализатор, заимствовавший водород, затем возвращает его в преобразованное карбонильное соединение, что приводит к общему процессу, в котором спирты могут быть преобразованы в амины, соединения, содержащие связи C-C и β-функционализированный спирты.[5]

Микроволновое нагревание позволяет сформировать стратегию заимствования водорода. C-N облигации из спиртов и аминов, устраняет необходимость в растворителе и сокращает время реакции, в то время как результаты сопоставимы с результатами при использовании термического нагрева.[6]

Нитроароматические соединения также могут давать эту реакцию, восстанавливая нитро до амина, а имин с образованием вторичных аминов.[7]

АлкогольВторичный аминКатализаторАльдегидЯ добываюТретичный амин
ГидроксилВторичный амин→АльдегидЯ добываю→Третичный амин

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Hamid, Malai Haniti S.A .; Slatford, Paul A .; Уильямс, Джонатан М. Дж. (2007). «Заимствование водорода при активации спиртов». Расширенный синтез и катализ. 349 (10): 1555. Дои:10.1002 / adsc.200600638.
  2. ^ М. Хамид (2008). Превращение спиртов в амины за счет заимствования водорода (PDF) (Кандидатская диссертация). Университет Бата.
  3. ^ Д. Холлманн (2008). Новые применения методологии заимствования водорода - селективный синтез аминов и механистические исследования (PDF) (Доктор естественных наук). Архивировано из оригинал (PDF) на 2012-03-09.
  4. ^ Придмор, Саймон Дж .; Уильямс, Джонатан М.Дж. (2008). «Образование связи C – C из спиртов и полуэфиров малоновой кислоты с использованием водородной методологии». Tetrahedron Lett. 49 (52): 7413. Дои:10.1016 / j.tetlet.2008.10.059.
  5. ^ Хамид, М. Х. С., Слатфорд, П. и Уильямс, Дж. М. (2007), Заимствование водорода при активации спиртов. Adv. Synth. Catal., 349: 1555–1575. DOI: 10.1002 / adsc.200600638
  6. ^ А. Дж. А. Уотсон, А. С. Максвелл, Дж. М. Дж. Уильямс, Заимствование водородной методологии для синтеза амина в микроволновых условиях без растворителя Журнал органической химии, 2011, 76, 2328-2331.
  7. ^ Рубио-Маркес, Паула; Лейва-Перес, Антонио; Корма, Авелино (18 июля 2013 г.) [30 мая 2013 г.]. «Бифункциональный твердый катализатор палладий / кислота выполняет прямой синтез циклогексиланилинов и дициклогексиламинов из нитробензолов». Химические коммуникации. 49 (74): 8160. Дои:10.1039 / C3CC44064H. HDL:10251/45848. PMID  23925659.