Растворитель вместо токсичных реагентов: химики нашли экологичный способ синтеза производных анилина
.jpg "Растворитель вместо токсичных реагентов: химики нашли экологичный способ синтеза производных анилина")
Международная команда исследователей с участием химиков из НИУ ВШЭ и ИНЭОС РАН разработала новый метод получения производных анилина — соединений, которые применяют при изготовлении лекарств, красителей и материалов для электроники. Вместо токсичных и дорогих реагентов они предложили использовать тетрагидрофуран, который можно получать из возобновляемого сырья, а реакцию проводили в присутствии доступных солей кобальта и синтез-газа. Такой подход уменьшает количество опасных отходов и делает производство проще и экологичнее. Исследование опубликовано в журнале ChemSusChem.
Анилины — это соединения, в которых атом азота связан с ароматическим кольцом. Такое строение делает молекулу устойчивой и при этом удобной для модификаций: реакции возможны как по атому азота, так и в ароматическом кольце, при этом основной каркас сохраняется. Благодаря этому из базовой структуры получают множество производных с разными характеристиками — от обезболивающих и противоотечных средств до красителей, полимеров и материалов для электроники.
Обычно производные анилина получают с помощью алкилгалогенидов — реагентов, у которых к углеродной цепочке присоединены атомы хлора или брома. Такой способ работает надежно, но связан с рядом проблем: алкилгалогениды дороги, токсичны и оставляют отходы, которые нужно утилизировать. К тому же такие вещества разъедают металл промышленных реакторов и трубопроводов, из-за чего оборудование быстрее выходит из строя.
Ученые Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН и Высшей школы экономики предложили новый метод синтеза производных анилина. Вместо алкилгалогенидов они использовали тетрагидрофуран (ТГФ) — распространенный растворитель, который обычно создает среду для реакции и сам в ней не участвует. В новом методе ТГФ выступал как реагент: кольцо его молекулы раскрывалось, образуя промежуточное соединение, которое реагировало с анилином, и в результате получались N-алкиланилины.
Реакцию запускали соли кобальта — более доступного и дешевого металла по сравнению с благородными, которые часто используют в качестве катализаторов. Дополнительно ученые использовали синтез-газ — смесь водорода и монооксида углерода. В промышленности его применяют, например, для производства топлива и метанола, а здесь он помогал запускать нужные превращения и заменил более опасные реагенты. Благодаря такому набору условий исследователи получили целевые вещества с хорошей эффективностью.
Евгения Подъячева
«Метод оказался универсальным. В зависимости от условий реакции можно получать соединения как с одной углеродной цепочкой, так и с двумя. Это важно, потому что варианты могут применяться в разных сферах», — рассказывает доцент базовой кафедры элементоорганической химии Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН Евгения Подъячева.
Более того, исследователям удалось синтезировать соединение, которое используется для производства тетракаина, известного местного анестетика. Таким образом, метод подходит не только для лабораторных экспериментов, но и для фармацевтических производств.
Денис Чусов
«Мы показали, что привычный растворитель может стать ценным реагентом. Использование ТГФ, который можно получать из биомассы, делает процесс устойчивым и менее зависимым от невозобновляемых ресурсов. Кроме того, метод снижает количество отходов и позволяет исключить токсичные реагенты. В будущем он может быть расширен для синтеза других производных анилина, востребованных в медицине, материаловедении и электронике», — рассказывает профессор базовой кафедры элементоорганической химии Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН факультета химии НИУ ВШЭ Денис Чусов.
Вам также может быть интересно:
ВШЭ и БГУ запускают совместную ИТ-программу при поддержке Правительства Бурятии
Высшая школа экономики подписала соглашения о сотрудничестве в сфере подготовки кадров в области искусственного интеллекта и информационных технологий с Правительством республики Бурятия и Бурятским государственным университетом имени Доржи Банзарова. Оба документа закладывают основу для реализации совместной образовательной программы по направлению «Прикладная математика и информатика», а также для системного развития сквозных цифровых компетенций студентов и преподавателей вузов республики (программирование, анализ данных, методы искусственного интеллекта).
«Планируем работать в русле Программы развития университета»
25 марта на заседании Ученого совета НИУ ВШЭ был рассмотрен отчет о реализации программы развития университета в 2025 году, представлена стратегия Высшей школы бизнеса НИУ ВШЭ на 2026-2030 годы, обсуждены возможности участия пермского кампуса в создании регионального кластера креативных индустрий.
Как правильно монетизировать научные разработки
Грамотная коммерциализация научных исследований, предполагающая их трансформацию в реальные разработки и новые продукты и получение дохода от интеллектуальной собственности, способствует трансферу передовых технологий в экономику и государственное управление, стимулирует творческую энергию ученых и укрепляет материальную базу научных лабораторий и университетов. Коммерциализация не ограничивается инженерными и ИТ-направлениями, она может быть результативной для исследований в разных науках, в том числе социальных и гуманитарных. Важно, чтобы университет сохранил роль одного из лидеров в коммерческом использовании научных результатов.
В Выcшей школе экономики запускается проектный майнор по робототехническим системам
Институт робототехнических систем НИУ ВШЭ совместно со стратегическим партнером — компанией ЭФКО — открывает новый майнор «Проектная мастерская робототехнических систем». Программа рассчитана на студентов всех образовательных направлений НИУ ВШЭ в Москве и предлагает уникальный практико-ориентированный подход к изучению направления робототехники и киберфизических систем путем последовательного создания аппаратно-программных продуктов.
Четвертый фестиваль робототехники состоится в НИУ ВШЭ
С 1 по 3 апреля в кампусе НИУ ВШЭ на Покровке пройдет IV Фестиваль робототехники — одно из ключевых событий факультета компьютерных наук Вышки для всех, кто увлечен робототехникой, программированием и инженерным творчеством. Фестиваль объединит соревнования по робототехнике, дискуссии, образовательные форматы и демонстрацию разработок.
Новая разработка ученых ВШЭ поможет быстрее и дешевле спроектировать надежную электронику
Российские ученые из МИЭМ ВШЭ разработали новый подход к моделированию электротепловых процессов в мощных электронных схемах на печатных платах. Они научились быстро и точно рассчитывать, как нагреваются электронные компоненты во время работы, чтобы заранее предотвращать их перегрев и поломку. Результаты работы опубликованы в журнале Russian Microelectronics.
«Вышка — место, где формируются научные школы»
11 февраля в НИУ ВШЭ состоялась церемония награждения победителей конкурса на лучшую научно‑исследовательскую работу студентов (НИРС) 2025 года. Всего в нем участвовала 2061 работа. По итогам экспертной оценки звания победителей и лауреатов получили 366 студентов по таким секциям, как социальные науки, экономико‑менеджериальные дисциплины, точные и гуманитарные науки, а также креативные индустрии.
В Вышке прошел масштабный фестиваль игровой индустрии — ГеймДевФест-2026
В Вышке прошел третий ГеймДевФест ФКН — фестиваль компьютерных игр, организованный департаментом программной инженерии и проектной группой «Программная инженерия компьютерных игр — ПИКИ» при участии игровой студии «Винторог». Гости могли сыграть во множество видеоигр, в том числе демоверсии игр студентов ФКН и других начинающих гейм-дизайнеров.
В ВШЭ создан департамент кибербезопасности
В Московском институте электроники и математики им. А.Н. Тихонова ВШЭ открылось новое подразделение. Среди его задач — объединение образовательных, научных и экспертных ресурсов МИЭМ в области информационной и компьютерной безопасности, расширение портфеля образовательных программ, укрепление партнерства с лидерами индустрии и позиций ВШЭ как ведущего центра компетенций в области кибербезопасности.
Серьезный вызов: студенты Вышки исследуют глобальные технологические тренды и стартапы
В НИУ ВШЭ подвели промежуточные итоги совместного исследовательского проекта с компанией ЭФКО: студенты представили результаты исследований и рассказали о дальнейших планах. Проект ориентирован на вовлечение студентов в прикладные исследования по трем крупным направлениям: анализ глобальных технологических стартапов, изучение культурного кода и созидательного потенциала общества, а также прогнозирование социально-экономического развития России.