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

03.12.2021 16:00:00

Профессор Тодд Шмидт из Корнеллского университета задумал совмещение интересов энергетиков и аграриев: предложил запустить на солнечные поля овец.

>>
16.11.2021 18:00:00

…возможно создание легкой и гибкой голографической линзы диаметром более десяти метров, которую можно свернуть для запуска и развернуть в космосе; она преобразует видимый и инфракрасный свет звезд либо в изображение, либо в спектр…

…стандартный медный наконечник зонда атомного силового микроскопа разорвал связь железо—углерод с силой притяжения 150 пиконьютонов…

…сильные землетрясения помогают деревьям расти, загоняя дополнительную воду в почву, окружающую их корни; эти мимолетные всплески роста оставляют следы в клетках древесины, которые также могут быть использованы для датировки древних землетрясений…


>>
15.11.2021 17:00:00

Факт, что робот способен решать многие задачи лучше и быстрее человека разумного, был установлен при поражении Гарри Каспарова в матче с машиной компании IBM «DeepBlue».А смогут ли роботы превзойти людей в обыденной жизни? Свежее подтверждение получили инженеры из Цюрихского университета. Они создавали алгоритм, управляющий полетом квадрокоптера по лабиринту из комнат.

>>
12.11.2021 18:00:00

В ходе испытания и создания нейрокомпьютерных интерфейсов разработчик получает доступ к информации о деятельности мозга своих пациентов. То есть теоретически способен вычислять эмоции, предпочтения или намерения. Моральным ли будет такое занятие?

>>
15.10.2021 17:00:00

…взрослые люди с аутизмом, умственно неполноценные и страдающие расстройствами психики подвержены большему риску подцепить COVID-19 и тяжелее переносят болезнь, если это случилось…

…освещенность живота во время беременности сказывается на развитии мозга эмбриона – чем больше света, тем лучше

…креативная деятельность оказывает нейропротекторный эффект в пожилом возрасте

>>