КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер 22-73-10020

НазваниеСелективные реакции восстановительного аминирования

РуководительАфанасьев Олег Ильич, Кандидат химических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н.Несмеянова Российской академии наук, г Москва

Период выполнения при поддержке РНФ

07.2022 - 06.2025

Конкурс№71 - Конкурс 2022 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными.

Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах, 03-101 - Синтез, строение и реакционная способность органических соединений

Ключевые словаВосстановление, экономия атомов, монооксид углерода, лекарственные субстанции

Код ГРНТИ31.21.00

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Одной из основных задач химической науки является направленное создание веществ с заданными свойствами в минимальное число стадий из широкодоступных исходных соединений. Часто это является проблемой в связи с недостаточной селективностью используемых процессов. Таким образом, необходима разработка подходов, позволяющих селективно создавать химические связи в нужных частях молекул, и при этом проходящих с высокой эффективностью реакционной массы. Основной целью проекта является создание новых подходов к реакции восстановительного аминирования. Важность этой реакции сложно переоценить, поскольку данный процесс входит в путь синтеза 21% от наиболее коммерчески успешных фармацевтических субстанций. Несмотря на широкое применение этой реакции во многих областях, ряд фундаментальных и прикладных задач остается нерешенным. Ранее был предложен очень перспективный вариант восстановительного аминирования, предполагающий использование монооксида углерода в качестве восстановителя. Этот реагент зарекомендовал себя как один из самых селективных и эффективных восстановителей для реакций такого типа. Помимо этого, угарный газ является побочным продуктом многих промышленных производств, поэтому его стоимость минимальна. Так, например, объемы производства стали превышают 4.5 миллиарда тонн в год, и одним из основных побочных продуктов является монооксид углерода. Данный проект направлен на разработку новых восстановительных систем на его основе и на основе его смесей с другими газами. В частности, будет впервые исследовано влияние азотных лигандов на эффективность рутениевого катализа, будет подробно изучено использование синтез-газа в качестве восстановителя на катализаторах на основе благородных и 3d металлов, а также будут разработаны тандемные процессы, в которых амин или карбонильное соединение генерируются in situ из более дешевых прекурсоров, например, нитро-соединений.

Ожидаемые результаты
В результате данного проекта будут разработаны новые высоко эффективные способы создания одинарной связи С-N, основанные на реакции восстановительного присоединения. N-компонентами в процессах данного типа будут служить амины или нитро-соединения, а в качестве С-компонентов выступят карбонильные соединения, производные карбоновых кислот или простые эфиры. Разрабатываемые нами подходы характеризуются высокой атомной экономичностью и селективностью, а в качестве восстановителя в реакциях этого типа используются промышленные отходы – монооксид углерода и газовые смеси на его основе. Таким образом, применение данных реакций для синтеза промышленно-важных органических соединений позволит заметно снизить их себестоимость за счет использования более дешевых исходных соединений и реагентов по сравнению с используемыми в настоящий момент. Помимо фундаментальных исследований реакций восстановительного аминирования в присутствии монооксида углерода, в результате данного проекта впервые будет исследована возможность использования в данном процессе катализаторов на основе 3d-металлов, что может еще сильнее увеличить доступность реакции, а также будут исследованы тандемные процессы, позволяющие вводить в реакцию не только амины и карбонильные соединения, но и их дешевые и стабильные прекурсоры – нитро-соединения и простые эфиры. Разработанные методики будут применены для синтеза различных азот-содержащих фармацевтических субстанций или для их модификации.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---