Neue katalytische Synthesen von Aminen aus Alkoholen

• Applicant: Professor Dr. Matthias Beller
• Subject Area: Organic Molecular Chemistry - Synthesis and Characterisation
• Term: from 2006 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 29959442

Amine und deren Derivate sind als Naturstoffe mit vielfältigen biologischen Wirkungen attraktive Syntheseziele für die organische Chemie. Sie finden als hochwertige Bausteine von Wirkstoffen auch technische Anwendungen in der Pharma-, Agro- und Feinchemie. Zur Darstellung von Aminen existiert eine Reihe von etablierten Synthese verfahren, darunter die nukleophile Substitution von Alkylhalogeniden, die reduktive Aminierung von Carbonylverbindungen und die Reduktion von Amiden oder Nitrilen. Intensiv untersucht wurden in den letzten Jahren auch direkte CN-Knüpfungsreaktionen durch Addition von Aminen oder Ammoniak an Olefine oder Alkine. Obwohl auf diesem Gebiet signifikante Fortschritte zu verzeichnen sind, steht aber bis heute eine generell anwendbare Methode für die Hydroaminierung von Olefinen und Alkinen nach wie vor nicht zur Verfügung. Deshalb ist die Entwicklung von neuen bzw. verbesserten und vielseitig anwendbaren Methoden für die selektive Transformation von Ammoniak und primären und sekundären Aminen in primäre, sekundäre und tertiäre Amine weiterhin von großem Interesse. Eine ökonomisch und ökologisch interessante Variante zur Darstellung von Aminen wäre die N-Alkylierung von Aminen mit primären und sekundären Alkoholen. Der große Vorteil dieser attraktiven Methode gegenüber der Alkylierung mit Alkylhalogeniden (hoher Anfall von salzhaltigen Nebenprodukten) und der reduktiven Aminierung von Carbonylverbindungen (Nutzung von starken Reduktionsmitteln oder Wasserstoff) besteht in der einfachen Verfügbarkeit der Alkoholedukte und der Atomeffiziens der Methode (als Nebenprodukt entsteht prinzipiell nur Wasser), Im Rahmen unserer Arbeiten planen wir erstmals homogene Katalysatorsysteme für die selektive (speziell auch enantioselektive) N-Alkylierung von Ammoniak zu entwickeln. Daneben sollen auch verbesserte Katalysatoren für die Umsetzung von primären und sekundären Aminen mit primären und sekundären Alkoholen speziell durch Ligandenvariation weiterentwickelt werden. Hier interessieren uns speziell Reaktionen von funktionalisierten Alkoholen. Als Katalysatoren sollen neue bzw. bekannte (auch chirale) Phosphin- und Stickstoffliganden und deren Ruthenium- und Eisen-Komplexe synthetisiert bzw. in situ als Oxidations-Reduktions- Katalysatoren eingesetzt werden. Bei der Verwendung von chiralen Liganden sollen mit sekundären Alkoholen auch enantiomerenreine Amine synthetisiert werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Dr. Annegret Tillack