L'abstract grafico dell'amminazione diretta. Credito:Università politecnica di Tomsk (TPU)
Un team di chimici della Tomsk Polytechnic University ha scoperto un meccanismo di amminazione elettrofila diretta e ha previsto le modalità della sua implementazione. Gli scienziati del TPU hanno dimostrato il metodo più promettente per la produzione rapida ed economica di ammine aromatiche. Sono uno dei prodotti di sintesi organica più ricercati che vengono utilizzati nella produzione di farmaci, coloranti, pneumatici, e polimeri. I risultati dello studio sono stati pubblicati su Chemistry Select.
Il supervisore dello studio, Il professor Viktor Filimonov del TPU Kizhner Research Center afferma:"Tutti i metodi esistenti per la produzione di ammine aromatiche comportano diversi passaggi che sono una serie di reazioni chimiche che richiedono molto tempo e reagenti. Pertanto, una reazione di amminazione elettrofila, cioè la relazione diretta tra il nucleo benzenico e il gruppo amminico, è sempre stata il "Santo Graal" dei chimici. Questa reazione consente di ottenere la produzione in un unico passaggio".
Secondo Filimonov, scienziati di diversi paesi stanno lavorando in questo settore, compreso il premio Nobel George Ola. Ancora, nessuno ha ottenuto risultati che possano essere ampiamente applicati nella pratica. Secondo lui, uno dei motivi è che il carattere della reazione è poco studiato.
In due anni gli scienziati sono riusciti a descrivere tutte le fasi elementari delle trasformazioni chimiche che avvengono durante l'amminazione utilizzando i moderni metodi della chimica quantistica. Il più importante era trovare una particella chiave chiamata intermedio che garantisse la formazione del prodotto desiderato. In questa reazione, si è rivelato essere un sale di aminodiazonio.
Sperano che il loro studio dia impulso e assicuri ai chimici i modi per realizzare il loro sogno a lungo termine della sintesi diretta dell'anilina dal benzene.
Gli scienziati della TPU hanno dimostrato sperimentalmente i calcoli teorici, ed è diventato chiaro quali materiali di partenza possono essere utilizzati e in quali condizioni per la sintesi diretta delle ammine aromatiche.
"È importante notare che nel corso dello studio abbiamo sviluppato un metodo di chimica quantistica assolutamente nuovo per la visualizzazione o il monitoraggio dei cambiamenti degli orbitali atomici e molecolari, la trasformazione delle loro forme e distribuzione nello spazio durante le reazioni chimiche. Questo metodo è universale e sarà applicato sia nella ricerca che nella formazione degli studenti, "dice il prof Filimonov.