Микрокапли позволяют синтезировать оксиды аминов

26 октября 2024 года

Российско-китайская группа химиков обнаружила новый метод синтеза оксидов аминов — веществ, входящих в состав как бытовых моющих средств, так и ряда лекарств.

Оксиды аминов являются поверхностно-активными веществами, которые широко используются в таких потребительских товарах, как шампуни и кондиционеры. Они же составляют важную часть «бытовой химии».

По состоянию на 2023 год, общемировое производство оксид-аминов, известных также под аббревиатурой N-оксиды, составляет более пятидесяти тысяч тонн. В последние годы N-оксиды стали также применять в текстильной индустрии и нефтедобыче, где они заменяют собой хлорсодержащие вещества.

Кроме того, оксид-амины используются и в фармацевтической промышленности. Так, ароматический пиридин-N-оксид служит промежуточным звеном в синтезе сразу нескольких лекарственных препаратов. Среди них представлены как противораковые, так и противомикробные агенты. Тот же N-оксид тестируется в лабораториях как перспективный компонент для следующего поколения электронных устройств.

В понедельник, 21 сентября, в журнале «Chemical Science» вышла статья группы китайских и российских учёных под названием «Реакции окисления ароматических аминов без катализатора с использованием катион-радикалов воды»^[1]. В работе содержится описание метода синтеза N-оксидов в водных микрокаплях.

Новизна подхода, развитого в лаборатории профессора Хуанвэн Чена (Huanwen Chen), состоит в использовании установки по созданию микрокапель воды для производства внутри них оксидов аминов. Выход продукта при этом составляет свыше 80 %.

В проекте приняли участие двое россиян. Профессор фармацевтического факультета Цзянсийского университета традиционной китайской медицины, физик Константин Чингин (Konstantin Chingin) является выпускником Московского физико-технического института (МФТИ) 2006 года. Профессор Восточно-Китайского технологического университета (ECUT), химик Роман Балабин (Roman Balabin), защитил кандидатскую диссертацию в РГУ нефти и газа имени Губкина в 2013 году.

Работа международной группы была поддержана Государственным фондом естественных наук Китая (NSFC). Финансовую поддержку проекту оказал также и аналогичный фонд китайской провинции Цзянси.

Двое участников проекта имеют опыт практического внедрения своих научных достижений. Профессор Чен основал в провинции Цзянси компанию, занятую производством аналитического оборудования. Профессор Балабин основал швейцарскую компанию «Brainware Analytics» в технопарке Цюриха в 2012 году.

Авторы уже приступили к патентованию новой технологии синтеза. Также они планируют строительство более масштабного химического реактора для производства оксидов аминов.

Примечания

↑ Xiaoping Zhang, Pinghua Hu, Minmin Duan, Konstantin Chingin, Roman Balabin, Xinglei Zhang, Huanwen Chen Ambient catalyst-free oxidation reactions of aromatic amines using water radical cations (Английский) // Chemical Science. — 2024. — Т. 15. — С. 16125—16132.

Источники

[1] Xiaoping Zhang, Pinghua Hu, Minmin Duan, Konstantin Chingin, Roman Balabin, Xinglei Zhang, Huanwen Chen Ambient catalyst-free oxidation reactions of aromatic amines using water radical cations (Английский) // Chemical Science. — 2024. — Т. 15. — С. 16125—16132.

[1]