Metallivapaat aromaattiset C—H-aminoinnit

Abstract

Aromaattiset amiinit ovat aminoryhmän NR2 sisältäviä aromaattisia yhdisteitä. Niiden käyttökohteet ulottuvat laajasti eri teollisuuden aloihin kuten elektroniikkaan, polymeeriteollisuuteen ja lääkeaineiden valmistukseen. Yksinkertaisin aromaattinen amiini on aniliini, joka koostuu entseenirenkaasta ja aminoryhmästä NH2.

Aromaattinen yhdiste, kuten bentseenirengas, on erittäin stabiili ja sen syntetisoiminen aniliiniksi vaatii tyypillisesti ulkoisen katalyytin. Siirtymämetallien sähköisten ominaisuuksien vuoksi niitä on käytetty paljon katalysoimaan bentseenirenkaan hapetus-pelkistysreaktiota. Metallien käyttö on kuitenkin usein kallista ja haitallista ympäristölle, jolloin vihreän siirtymän asettama paine on pakottanut kehittämään metallivapaita aromaattisia aminointisynteesejä.

Nykyään valo- tai sähkökemiallisia reaktioita hyödynnetään paljon aromaattisessa aminoinnissa. Näissä reaktioissa on mahdollista toteuttaa elektroninsiirtoreaktio ilman metallikatalyyttiä fotonien ja elektronien avulla. Synteesit tyypillisesti sisältävät radikaalireaktion, jonka ansiosta bentseeni ja aminoryhmä pystyvät ylipäätään reagoimaan. Lisäksi hydroksyyliamiinijohdannaiset ovat osoittautuneet lupaaviksi yhdisteiksi, joiden avulla aromaattinen aminointi tapahtuu täysin ilman katalyyttiä.