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能广泛用于制药及精密化学行业的一种更可持续的方法被开发出来以用于键形成反应。A*STAR牵头的一个国际研究团队利用干式催化反应高效地获得了包括抗抑郁吗氯贝胺及其他类药分子在内的一系列氨基化合物。
“药物中广泛存在氨基基团,”A*STAR化学与工程科学研究所的Anqi Chen说。这些药物包括吗氯贝胺,降胆固醇药物立普妥,抗癌药万珂以及抗HIV药拉替拉韦。目前用来合成含氨基的分子的方法存在一些问题,比如成本高,产生大量副产物,因此急需开发更低廉更绿色的方法。
一种可替代的方法是转酰胺基作用,它是伯酰胺和氨基之间的催化反应,产生次级或三级氨。这种方法的好处之一是,它只产生氨气一种副产物。近来,一系列的有机小分子催化剂和金属催化物被用于这种反应。
目前,Chen和他的团队已证实,在没有任何溶剂的情况下,固态催化剂介孔铌适用于转酰胺基作用。“与报道的其他转酰胺催化剂相比,铌催化剂具备很多优势:更多的底物选择,良好的功能基团耐受性,以及高产量的氨基产物,”Chen说。
新加坡国立大学的合作者之前合成了一种催化剂用于其他类型的反应。这种催化剂能简便低成本地催化反应,并不需要任何有毒试剂。它呈现高度规则的球形结构,直径约为500纳米,酸度接近硫磺酸。“这种催化剂在反应后能被方便地复原,在没有明显活性损失的前提下能被重复多次使用。”Chen解释道。
研究团队在一系列伯酰胺和不同的伯胺及仲胺的反应中对铌氧化物催化剂进行了测定。对应的氨基产物的产量都很高。为了进一步展示催化剂在该类型反应中的效用,研究团队将这种催化剂用于合成抗抑郁吗氯贝胺和其他类药分子,均获得了克级的高产量。
唯一的负面是,反应需要较高的温度(约150摄氏度)。“这些充满希望的结果应该可以促进更有效的催化物的开发,这些催化物都应该能在更低温度下催化这种有价值的转变,”Chen说。