Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Петербургские химики нашли способ делать ценные вещества без опасных реактивов
Ученые СПбГУ предложили инновационный подход к синтезу виниловых соединений, значительно снизив количество отходов и риски, связанные с использованием ацетилена. Новый метод позволяет эффективно получать ценные химические соединения с минимальным воздействием на окружающую среду.
Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в научном журнале Organics. Виниловые соединения — это органические соединения, содержащие винильную группу (-CH=CH₂), которая представляет собой этиленовую группу с одной двойной связью между атомами углерода. К «классическим» способам их получения относятся реакции спиртов (например, этилового), серосодержащих тиолов (аналогов спиртов с серой вместо кислорода) и азотистых аминов с ацетиленом. Также сюда входят методы, где часть молекулы «отрывается» (реакции отщепления) или где одна группа атомов заменяется на другую (так называемый виниловый обмен), или кросс-сочетание, где две разные молекулы соединяются вместе.
Отдельное направление — реакции с использованием ацетилена, которое в последние 20 лет получило новое развитие благодаря использованию карбида кальция вместо газообразного ацетилена. Это значительно упрощает работу, поскольку ацетилен — это взрывоопасный газ, который хранится в баллонах под давлением и требует специального оборудования, в то время как карбид кальция представляет собой твердое вещество, которое легко взвесить и использовать без сложного газового оборудования.
Все ранее существующие способы винилирования предполагали использование значительных избытков ацетилена или его твердого аналога в реакции. Такой подход отличается своей высокой стоимостью и опасностью (за счет высокого давления в реакционном сосуде).
Химики Санкт-Петербургского университета предложили новую методологию синтеза виниловых производных на основе взаимодействия карбида кальция и бензиловых спиртов, а также тиолов и некоторых азотистых соединений. При этом метод ученых СПбГУ предполагает использование малого количества вещества, что значительно снижает его стоимость и экологическое воздействие, поскольку при использовании больших избытков карбида кальция также возникает необходимость утилизации «остатков» реакции — гидроксида кальция, который следует переработать или утилизировать особым образом.
«Мы применяем всего 1,05 эквивалента карбида кальция в реакциях, что на 5 % превышает стехиометрическое количество, при этом достигается практически полное превращение исходных веществ в целевые продукты, что делает процесс высокоэффективным. Снижение количества карбида позволило решить две ключевые проблемы: во-первых, уменьшить риски, связанные с повышенным давлением, увеличив безопасность процесса, а во-вторых, сократить объем образующихся отходов», — рассказала старший научный сотрудник кафедры органической химии СПбГУ Мария Ледовская.
По мнению исследователей Санкт-Петербургского университета, дальнейшая работа позволит в перспективе перейти к реакциям с большим количеством веществ. В ходе исследований ученым удалось показать, что разработанный подход подходит для синтеза виниловых соединений с изотопной меткой ¹³С (это особый вид атомов углерода, который используется для изучения химических процессов). Данная методика позволяет эффективно получать соединения с двумя атомами ¹³С, что особенно важно для исследований механизмов химических реакций.
Более 2,8 млн квадратных километров России — от Чукотки до Таймыра — остаются без центрального энергоснабжения, что ежегодно обходится экономике страны в десятки миллиардов рублей на завоз топлива и ремонт оборудования. Бесперебойное энергоснабжение на удаленных территориях может обеспечиваться за счет внедрения энергоустановок на топливных элементах. Ученые Пермского Политеха оценили жизненный цикл такой установки и исследовали оптимальные режимы работы. Это позволит увеличить срок эксплуатации оборудования, уменьшить углеродный след и снизить себестоимость до восьми рублей за киловатт-час для потребителя, что сопоставимо с ценами центральной России. Энергоустановки на топливных элементах в перспективе могут стать надежным и недорогим источником энергоснабжения удаленных поселков и промышленных объектов, снизить вредное воздействие на хрупкую арктическую природу.
Три из четырех крупнейших спутников Юпитера известны «согласованностью» своего обращения вокруг Юпитера: пока Ганимед совершает полный оборот, Европа описывает два круга, а Ио — четыре. Только Каллисто нарушает гармонию и движется «по-своему», и недавно этому предложили новое объяснение: возможно, так сложилось из-за неоднородности того газопылевого облака, в котором эти луны формировались.
Наблюдения за поверхностью Красной планеты показали наличие в ее прошлом очень долгоживущих водоемов. Но жидкая вода должна была замерзать на древнем Марсе, потому что Солнце в ту эпоху было на десятки процентов тусклее, чем сегодня. Новые расчеты позволили ученым предположить, что эта загадка имеет решение — если учесть роль водного льда.
В конце 2025 года СМИ рассказали нам, что «новая» российская орбитальная станция (РОС) будет состоять из модулей, летающих в космосе до 30 лет. «И так сойдет!»: новую российскую орбитальную станцию соберут из остатков МКС», «Отцепим старье от МКС и будем бесконечно чинить» — это не издание «Панорама», а абсолютно реальные заголовки российских СМИ. Печально, но сходную позицию занял и лучший космический журналист и расследователь современного мира Эрик Бергер. Он зашел настолько далеко, чтобы пожалеть, что Дмитрий Рогозин уже не возглавляет «Роскосмос». А вот у тех, кто знает тему, решения по РОС, заявленные официальными лицами в конце прошлого года, вызвали положительную реакцию. Почему?
Ученые задались вопросом: почему два расположенных по соседству спутника Юпитера такие разные, ведь на Ио повсеместно извергаются вулканы, а Европа полностью покрыта многокилометровой коркой льда. Есть версия, что Ио когда-то тоже была богата водой, но по итогам недавнего исследования это сочли неправдоподобным.
Ученые опровергли представление о медленной химической реакции флоры на инфекции, выяснив, что растения передают сигнал тревоги стремительными электрическими импульсами. Оказалось, что для активации этой «нервной системы» используются не профильные противомикробные вещества, а гормоны, которые раньше считались ответственными исключительно за защиту от насекомых.
На скалистых берегах аргентинской Патагонии разворачивается настоящая драма. Магеллановы пингвины, долгое время чувствовавшие себя в безопасности на суше в своих многотысячных колониях, столкнулись с новым и беспощадным врагом. Их извечные морские страхи — касатки и морские леопарды — теперь блекнут перед угрозой, пришедшей из глубины материка. Виновник переполоха — грациозный и мощный хищник, недавно вернувшийся на эти земли после долгого изгнания.
Среди самых интригующих открытий космического телескопа «Джеймс Уэбб» — компактные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в первый миллиард лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что такие источники представляют собой небольшие компактные галактики. Однако международная команда астрономов пришла к иному выводу. Они предположили, что на самом деле «маленькие красные точки» — черные дыры, окруженные массивной газовой оболочкой.
У побережья Канады морские биологи стали свидетелями необычного случая. Косатки и дельфины объединили свои силы, чтобы вместе охотиться на тихоокеанского лосося. Они погружались в темные глубины, а после удачной охоты делились пищей. Это первое задокументированное охотничье сотрудничество между двумя видами морских млекопитающих.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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
