Ученые нашли экологичный способ синтеза анилина — соединения для производства лекарств
Международная команда исследователей с участием химиков из НИУ ВШЭ и ИНЭОС РАН разработала новый метод получения производных анилина — соединений, которые применяют при изготовлении лекарств, красителей и материалов для электроники. Вместо токсичных и дорогих реагентов они предложили использовать тетрагидрофуран, который можно получать из возобновляемого сырья, а реакцию проводили в присутствии доступных солей кобальта и синтез-газа. Такой подход уменьшает количество опасных отходов и делает производство проще и экологичнее.
Исследование опубликовано в журнале ChemSusChem. Анилины — это соединения, в которых атом азота связан с ароматическим кольцом. Такое строение делает молекулу устойчивой и при этом удобной для модификаций: реакции возможны как по атому азота, так и в ароматическом кольце, при этом основной каркас сохраняется. Благодаря этому из базовой структуры получают множество производных с разными характеристиками — от обезболивающих и противоотечных средств до красителей, полимеров и материалов для электроники.
Обычно производные анилина получают с помощью алкилгалогенидов — реагентов, у которых к углеродной цепочке присоединены атомы хлора или брома. Такой способ работает надежно, но связан с рядом проблем: алкилгалогениды дороги, токсичны и оставляют отходы, которые нужно утилизировать. К тому же такие вещества разъедают металл промышленных реакторов и трубопроводов, из-за чего оборудование быстрее выходит из строя.
Ученые Института элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова РАН и Высшей школы экономики предложили новый метод синтеза производных анилина. Вместо алкилгалогенидов они использовали тетрагидрофуран (ТГФ) — распространенный растворитель, который обычно создает среду для реакции и сам в ней не участвует. В новом методе ТГФ выступал как реагент: кольцо его молекулы раскрывалось, образуя промежуточное соединение, которое реагировало с анилином, и в результате получались N-алкиланилины.
Реакцию запускали соли кобальта — более доступного и дешевого металла по сравнению с благородными, которые часто используют в качестве катализаторов. Дополнительно ученые использовали синтез-газ — смесь водорода и монооксида углерода. В промышленности его применяют, например, для производства топлива и метанола, а здесь он помогал запускать нужные превращения и заменил более опасные реагенты. Благодаря такому набору условий исследователи получили целевые вещества с хорошей эффективностью.
«Метод оказался универсальным. В зависимости от условий реакции можно получать соединения как с одной углеродной цепочкой, так и с двумя. Это важно, потому что варианты могут применяться в разных сферах», — рассказывает доцент базовой кафедры элементоорганической химии Института элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова РАН Евгения Подъячева.
Более того, исследователям удалось синтезировать соединение, которое используется для производства тетракаина, известного местного анестетика. Таким образом, метод подходит не только для лабораторных экспериментов, но и для фармацевтических производств.
«Мы показали, что привычный растворитель может стать ценным реагентом. Использование ТГФ, который можно получать из биомассы, делает процесс устойчивым и менее зависимым от невозобновляемых ресурсов. Кроме того, метод снижает количество отходов и позволяет исключить токсичные реагенты. В будущем он может быть расширен для синтеза других производных анилина, востребованных в медицине, материаловедении и электронике», — рассказывает профессор базовой кафедры элементоорганической химии Института элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова РАН факультета химии НИУ ВШЭ Денис Чусов.
Telegram 
Дзен 
VK Качественное дошкольное образование закладывает прочный фундамент успехов на долгие годы вперёд — вплоть до выпускного класса. Двадцатилетнее исследование показало, что дети, которые в возрасте четырех лет перед поступлением в школу посещали бесплатные государственные подготовительные классы, учатся существенно лучше сверстников, посещавших обычные детские сады с упором на простой присмотр или оставшихся на домашнем воспитании.
Международная исследовательская группа с участием профессора Центра инженерных систем и наук Сколтеха Александра Корсунского впервые в мире провела прямое измерение механических напряжений в зоне контакта между алмазным индентором и сложным наноструктурированным покрытием с разрешением менее 80 нанометров. Используя синхротронную рентгеновскую нанодифракцию на синхротроне ESRF в Гренобле, ученые показали, что многослойное покрытие из керамического ZrN с прослойками аморфного сплава ZrCu на 30% эффективнее рассеивает упругую энергию по сравнению с монолитным аналогом, предотвращая распространение трещин. Результаты дают инженерам прямые количественные критерии для проектирования защитных покрытий нового поколения.
В работе летчика-испытателя возникают тысячи нештатных ситуаций. У пилота нет времени на раздумья, действовать нужно очень быстро. Со временем у пилотов появляется так называемая летная интуиция. Однако испытатель Су-57, герой России Сергей Богдан не исключил, что со временем летную интуицию сможет заменить искусственный интеллект.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.
Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно