Новости

14 июля, 2022 15:32

Посветил — и готово

Источник: Коммерсант
Российские ученые разработали простой, дешевый и эффективный метод синтеза арилфосфинов — важного компонента многих органических катализаторов на основе переходных металлов. Оказалось, что для их получения достаточно осветить исходные соединения диодной лампой. При традиционных способах требуется долгая и сложная очистка с применением довольно токсичных катализаторов и реагентов. Предложенное решение найдет применение в фармацевтической промышленности и производстве органических материалов для электроники. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда.
Процесс синтез арилфосфинов при облучении видимым светом. Источник: Дмитрий Бугаенко

Арилфосфины — один из наиболее важных видов фосфорсодержащих органических соединений, которые часто применяются при создании катализаторов. Последние ускоряют самые разные химические превращения, в том числе используемые при синтезе лекарств и органических материалов для электроники. Главное преимущество арилфосфинов состоит в том, что они способны связывать переходные металлы, формируя стабильные, растворимые и эффективные катализаторы. Важно, чтобы используемый в процессе получения таких систем фосфин не содержал примесей других переходных металлов, иначе продукт теряет свои свойства. Например, для создания соединения на основе золота нужно, чтобы в нем не было примеси палладия.

Сегодня фосфины получают с использованием переходных металлов, которые образуют с ними прочные комплексы. Чтобы полностью освободиться от микропримесей (даже на недетектируемом уровне), применяют специальные дорогостоящие и времязатратные методы очистки с дополнительными реагентами — комплексонами.

Ученые из Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова (Москва) предложили простой и дешевый способ получения арилфосфинов гарантированно без примесей переходных металлов. Он заключается в том, что раствор исходных веществ освещают простой бытовой диодной лампой при комнатной температуре в течение непродолжительного времени — достаточно даже двух часов. Таким образом, метод не требует сложных приборов и использования дорогостоящих катализаторов, которые к тому же обычно токсичны, а также металлов, которые могли бы загрязнить фосфины. Кроме того, разработанный подход позволяет синтезировать труднодоступные или вовсе недоступные ранее арилфосфины с большой арильной группой. Последние особо ценны в катализе из-за их положительного влияния на стабильность получаемого продукта.


Схема синтеза несимметричных арилфосфинов, опосредованного видимым светом без катализатора. Источник: Bugaenko & Karchava / Adv. Synth. Catal., 2022

«Учитывая особую практическую значимость арилфосфинов для различных сфер, например медицины и создания современных девайсов, мы были нацелены на разработку способа получения именно этих соединений. Использование традиционных методов, таких как нагревание, оказалось неэффективным, поэтому мы обратились к активации реакций видимым светом. Способ привлекает в последние годы огромное внимание со стороны ученых ввиду своей простоты и экологичности»,— рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Дмитрий Бугаенко, кандидат химических наук, научный сотрудник кафедры органической химии химического факультета МГУ.

Использованы материалы статьи.

10 августа, 2022
Российские ученые создали гибридную вакцину от гриппа и коронавируса
Назальную вакцину, которая будет обеспечивать длительный, Т-клеточный иммунитет против коронавируса ...
10 августа, 2022
Ученые разработали эффективные фотокатализаторы для выделения кислорода из воды
Группа ученых из Института катализа СО РАН (ИК СО РАН) и Института неорганической химии СО РАН (ИНХ ...