Найден дешевый и экологичный способ для производства основы лекарств, красителей и пестицидов
Российские ученые предложили новый метод синтеза аминов (производных аммиака), во время которого не выделяются вредные вещества и не требуются дорогие катализаторы. Используемый восстановитель — реагент, отдающий свои электроны во время реакции, — изготавливается из дешевых отходов химического производства; подход авторов также позволяет получить в качестве побочного продукта фосфаты, полезные как удобрения для сельского хозяйства. Так как амины входят в состав многих лекарств, красителей и пестицидов, это открытие поможет уменьшить их стоимость.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Organic Letters Синтез аминов (производных аммиака) — одна из базовых реакций в современной химии. Эти соединения находят применение во всех крупных отраслях химической промышленности: в производстве удобрений, лекарств, лакокрасочных материалов. Для того, чтобы получить амин, нужно провести реакцию гидрирования, то есть присоединения атомов водорода к исходному веществу. Сделать это можно самыми разными способами, однако ни один из них не идеален.
Самыми распространенными восстановителями (теми, кто отдает электроны) для получения аминов пока являются борогидриды — производные NaBH4, — но у них есть явные минусы: они дорогие и дают много отходов, вредных для окружающей среды, а потому остро встает вопрос их правильной утилизации. Также при использовании борогидридов могут образовываться токсичные летучие побочные продукты, такие как диборан B2H6, что делает процесс более опасным для сотрудников. Чистый водород может быть универсальным восстановителем, но реакция проходит с использованием труднодоступных и дорогих катализаторов. Именно поэтому новый способ, предложенный российскими учеными, имеет существенные преимущества.
Команда ученых из Института элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова РАН (Москва) провела серию экспериментов и показала, что NaH2PO2·H2O (гипофосфит натрия) является эффективным восстановителем в реакции синтеза широкого круга аминов различной природы. Он нетоксичен, дешев и доступен в больших количествах, а еще с ним не нужны катализаторы. Интересно, что гипофосфиты изготавливаются из желтого фосфорного шлама, который, в свою очередь, получается как побочный продукт при синтезе фосфорной кислоты, и именно поэтому у гипофосфитов низкая стоимость. Таким образом, способ авторов способствует эффективной переработке отходов химического производства.
Практическая польза нового метода была продемонстрирована на примере синтеза успокоительного препарата с использованием NaH2PO2·H2O. Его себестоимость оказалась существенно ниже по сравнению с другими синтетическими путями.
«Предложенный нами подход к синтезу аминов очень дешевый и экологичный, и при этом эффективный. Гипофосфит натрия в результате превращается в фосфаты, которые используются в качестве удобрений. Реакцию можно проводить чуть ли не в бетономешалке, и стоит процесс копейки. Вместе с тем амины входят в состав большого количества лекарственных препаратов, и с использованием нашего подхода можно будет снизить себестоимость их производства», — подводит итог один из авторов статьи и участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Олег Афанасьев, научный сотрудник ИНЭОС РАН.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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