Получение нитрилов без циановодорода

Курамшин А.И.
(«ХиЖ», 2016, №4)

Новый способ превращения алкенов в алкилнитрилы разработали химики из Германии. Для него не нужен токсичный циановодород («Science», 2016, 351, 6275, 832—836, doi: 10.1126/science.aae0427).

Теперь химики-синтетики смогут получать и исследовать новые химические вещества, не задействуя специальные меры безопасности, необходимые для работы с ядовитым циановодородом. Возможно, оптимизация новой реакции позволит ограничить применение этого вещества и в крупнотоннажной химической промышленности.

Реакция гидроцианирования — присоединение циановодорода к алкенам, приводящее к образованию алкилнитрилов, — используется во многих областях химической промышленности. Так, например, ежегодно в мире с помощью гидроцианирования синтезируют около одного миллиона тонн адипонитрила — вещества, которое применяют для промышленного производства нейлона. Органические нитрилы нужны и синтетической химии — электроноакцепторная природа нитрильной группы влияет на реакционную способность связанного с ней органического фрагмента. К сожалению, циановодород, а также цианиды щелочных металлов, применяющиеся для получения органических нитрилов, токсичны и вызывают коррозию. Циановодород к тому же летуч и взрывоопасен.

Новая реакция, разработанная исследователями из группы Билла Моранди, — это разновидность реакций метатезиса, в которой происходит перенос нитрильной группы с цианосодержащего органического соединения на углеводород, а в результате образуются новые нитрил и углеводород. Реакция протекает до установления в смеси термодинамического равновесия, но его можно сместить в любую сторону, варьируя условия реакции и строение реагентов. Катализатор — смесь соединений никеля и алюминия. Синтетический протокол позволяет получать широкий спектр соединений, и в тех реакциях, с которыми работали немецкие химики, некоторые вещества могут быть сырьем для получения противовоспалительного препарата набуметона и антигистаминного — фенирамина.


s20160422 chemo2 nitril.jpg

Химики из Германии разработали стратегию конверсии алкенов в алкилнитрилы и обратно, не требующую применения циановодорода (M — ион металла)


В краткосрочной перспективе этот процесс планируют применять для решения научно-исследовательских задач и для получения полезных веществ в тонком органическом синтезе. Увеличение безопасности любого синтеза — весомый аргумент для всех работающих с циановодородом в обычной химической лаборатории. Моранди считает, что до применения новой реакции в крупнотоннажной химической промышленности необходимо решить ряд проблем — уменьшить количество катализатора и найти способы рециклизации образующегося в процессе алкена.

123

Разные разности

10.01.2022 17:00:00

…согласно Каталогу ледников России, площадь 22-х ледниковых систем по сравнению с 1965—1982 гг. уменьшилась на 5594 км2, или на 9,3%

…нападения больших белых акул на человека – всего лишь результат ошибки их зрения, которому недоступны детали и оттенки цветов

…дети, наблюдающие, как взрослые едят сырую брокколи с положительной мимикой, то есть с явно выраженным удовольствием, более чем в два раза чаще и больше пробовали и съедали этот овощ…


>>
29.12.2021 16:00:00

Ученые из Университета Вашингтона в Сент-Луисе решили проверить, могут ли мошенники воспользоваться генетическими данными и подделать на их основе внешность человека.

>>
27.12.2021 12:00:00

Согласно расчетам коллектива европейских климатологов, если ничего не менять в текущей экологической политике, то потепление к концу века будет 2,3—2,9°С, а если выполнить взятые обязательства, то 2,2—2,7°С.

>>
21.12.2021 12:00:00

…на Луне найдены холодные ловушки углекислого газа, сосредоточенные вокруг южного полюса Луны…

…«пиксели» слоя черного фосфора толщиной в три атома могут быть в 20 раз меньше, чем у жидкокристаллических дисплеев, но при этом будут реагировать на входные данные в миллион раз быстрее…

…в анализах проб из Японского моря был найден и описан новый вид голожаберных моллюсков Eubranchusmalakhovi sp.n., который назвали в честь заведующего кафедрой зоологии беспозвоночных МГУ, академика РАН В.В. Малахова

>>
17.12.2021 17:00:00

Международная группа зоологов решила обучить телят гигиене. Для этого они вознаграждали каждого теленка после посещения туалета, и те вскоре привыкли справлять нужду в отведенном для этого месте.

>>