Виниловые соединения — это органические вещества с характерной группой -CH=CH₂, играющие важную роль в химической промышленности. Их традиционно получают через реакции с ацетиленом, спиртами, тиолами или аминами, а также методами отщепления, винилового обмена и кросс-сочетания. Однако классические подходы имеют существенные недостатки, связанные с технологической сложностью и экологическими рисками.
Проблемы традиционных методов
Долгое время основным сырьем для синтеза служил газообразный ацетилен, требующий сложного оборудования из-за взрывоопасности. Замена на твердый карбид кальция упростила процесс, но не решила проблему полностью. Прежние методики предполагали использование значительных избытков реагентов, что повышало стоимость, создавало риск избыточного давления и увеличивало объем токсичных отходов, таких как гидроксид кальция.
Суть новой разработки
Ученые Санкт-Петербургского государственного университета предложили решение, сокращающее количество карбида кальция до 1,05 эквивалентов. Это на 5% превышает стехиометрическую норму, но обеспечивает почти полное превращение исходных веществ в целевые продукты. Метод позволяет синтезировать соединения с изотопной меткой ¹³С, что открывает новые возможности для изучения химических процессов.
Ключевые преимущества
Инновация устранила две главные проблемы: риск повышенного давления в реакционной системе и необходимость утилизации большого объема отходов. «Снижение количества реагента сделало процесс не только безопаснее, но и экономичнее, — подчеркивает старший научный сотрудник Мария Ледовская. — Это важный шаг к созданию экологичных производственных технологий».
Перспективы применения
Разработка уже сейчас позволяет получать соединения с двумя атомами ¹³С, необходимые для исследования молекулярных механизмов. В будущем метод может быть масштабирован для работы с большими объемами веществ. Исследователи отмечают, что новая методика создает основу для разработки полимерных носителей биологически активных соединений.
Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда. Для анализа результатов использовались возможности ресурсных центров «Магнитно-резонансные методы исследования» и «Методы анализа состава вещества».
