化学的一个重要目标是找到一种从氨和不饱和烃生产胺的简单方法。通过催化添加来活化和转移氨不会产生任何废物。因此，这个过程将是可持续的。

新的氨反应可以提供可持续的氮源

卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的研究人员现在距离这一目标又近了一步。他们开发了一种氨的活化和催化转移系统，该系统不是基于过渡金属，而是基于主族元素的化合物。结果发表在《自然化学》杂志上。

氨分子(NH3)是氮和氢的化合物，是世界上最常生产的化学品之一，也用于生产许多其他含氮化合物。

如果可以通过将氨简单地添加到不饱和烃中来生产胺，这将是化学领域的重大突破，因为胺是氨的有机衍生物，作为农业和医药化学品以及洗涤剂的基础材料，需求量很大物质、染料、润滑剂和涂料。此外，胺在聚氨酯生产中用作催化剂。胺用于炼油厂和发电厂的气体洗涤器。

通过破坏氮和氢之间的强键，即活化，氨分子至少在理论上可以转移到其他分子，例如不饱和烃。例如，将氨转化为乙烯(化学工业中的一种重要物质)会产生乙胺。这种添加被化学家称为加氢胺化。然而，氨和乙烯不易发生反应。反应的发生需要催化剂。

然而，基于过渡金属的传统催化剂会与氨反应并变得不活泼。卡尔斯鲁厄理工学院无机化学研究所(AOC)分子化学部研究组组长FrankBreher教授表示：“因此，用氨对非活化烯烃进行氢胺化被认为是一项巨大的挑战，或者说是催化的圣杯。”。

氨的活化和催化转移

AOC的FrankBreher教授和FelixKramer博士与帕德博恩大学和马德里康普顿斯大学的研究人员合作，现在距离实现这一具有挑战性的目标更近了一步。“我们开发了一种氨活化系统，该系统不是基于过渡金属，而是基于主族元素。活化和随后的氨转移的‘原子经济’过程不会产生任何废物，这是在可持续性方面特别令人感兴趣，”布雷尔说。

该团队产生了所谓的受挫路易斯对(FLP)，它由作为电子对受体的酸和作为电子对供体的碱组成。通常，两者相互反应并产生加合物。如果加合物的形成被阻止或至少受到限制，则会导致受挫的情况，并且该分子容易与小分子(例如氨)反应。

“抑制反应性，使与小分子的反应是可逆的，这一点至关重要。只有这样，才有可能在催化中使用这种FLP。我们是第一个以氨为底物实现这一目标的人，”Breher报告道。

人们发现FLP很容易以热中性方式与非水氨反应，并在室温下可逆地裂解氨的氮氢键。研究人员首次提出了基于主族元素的催化剂催化的NH3转移反应。

“到目前为止，我们只转化了活化底物，没有转化不饱和碳氢化合物。但我们已经离我们梦想的反应更近了，”布雷尔说。“我们预计，我们的第一个原理验证将启动进一步的工作，将NH活化氨用作一种易于获得且可持续的氮源。”