21/05/2019
Томские химики нашли способ быстрого получения ароматических аминов
472
Команда ученых-химиков Томского политехнического университета определила механизм прямого электрофильного аминирования и предсказала пути его осуществления. Политехники доказали наиболее перспективный метод быстрого и экономичного получения ароматических аминов. Это одни из самых востребованных продуктов органического синтеза в мире, которые используются в производстве лекарств, красителей, шин и полимеров. Результаты проведенных исследований опубликованы в журнале Chemistry Select.
Фото: Абстракт механизма.
«Все существующие методы получения ароматических аминов подразумевают несколько стадий — ряд химических реакций, которые занимают много времени и реагентов. Поэтому "голубой мечтой" химиков всегда была реакция электрофильного аминирования — осуществление прямого соединения бензольного ядра и аминогруппы. Такая реакция позволяет получать продукт всего в одну стадию»,
— рассказывает руководитель проекта, профессор Научно-образовательного центра Н.М. Кижнера ТПУ Виктор Филимонов.
По его словам, в этом направлении работают ученые из разных стран, в том числе работал лауреат Нобелевской премии Джордж Ола. Но никому еще не удавалось добиться результатов, которые могли бы широко применяться на практике. Как считает ученый, одна из причин этого — малоизученность, и, как следствие, непонимание химиками природы указанной реакции.
«Если химик не понимает механизм реакции, он не может предвидеть ее результаты и выбрать путь и условия эффективного получения целевых продуктов. Поэтому наша задача состояла в том, чтобы впервые продвинуться за пределы гипотез и доказать механизм электрофильного аминирования, а на его основе уже найти условия эффективной реализации, — подчеркивает профессор. —
За два года с помощью современных методов квантовой химии нам удалось теоретически описать все элементарные стадии химических превращений, протекающих при аминировании. А, главное, найти ключевую частицу — химики называют ее "интермедиат", — которая обеспечивает образование нужного продукта. В данной реакции это оказалась аминодиазониевая соль.
Надеемся, что наша работа даст импульс и подскажет химикам пути реального осуществления их многолетней мечты — прямого синтеза анилина из бензола».
Теоретические вычисления политехники подтвердили экспериментально. Благодаря этому стало ясно, какие исходные вещества и в каких условиях нужно использовать для прямого синтеза ароматических аминов.
«Важно отметить, что также в ходе исследования мы разработали абсолютно новый квантово-химический метод визуализации или наблюдения за изменениями атомных и молекулярных орбиталей, преобразованием их форм и распределением в пространстве в ходе химических реакций.
Этот метод является универсальным и будет использован как в научной работе, так и обучении студентов», — отмечает Виктор Филимонов.
Фото: Анимация, иллюстрирующая метод визуализации молекулярных орбиталей.
Работа была выполнена аспиранткой ТПУ Ксенией Станкевич и студенткой ТПУАнастасией Лавриненко под руководством Виктора Филимонова, а также научным сотрудником Алтайского государственного университета Александром Бондаревым. Добавим, что в настоящее время Ксения Станкевич получила стипендию Фулбрайта и работает в США в университете Монтана, где продолжает исследование. Проект поддержан грантом Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) и проектом ВИУ ТПУ.
Источники
Ученые определили механизм быстрого получения сырья для лекарств и красителей
Ученые назвали механизм быстрого получения сырья для лекарств
Ученые определили механизм быстрого получения сырья для лекарств и красителей
Химики ТПУ первыми в мире доказали механизм прямого получения ароматических аминов из бензола
Российские химики нашли способ быстрого получения ароматических аминов
Российские химики нашли способ быстрого получения ароматических аминов: Яндекс.Новости
Ученые назвали механизм быстрого получения сырья для лекарств: Яндекс.Новости
Химики ТПУ первыми в мире доказали механизм прямого получения ароматических аминов
Химики ТПУ первыми в мире доказали механизм прямого получения ароматических аминов
Химики ТПУ первыми в мире доказали механизм прямого получения ароматических аминов: Яндекс.Новости
Похожие новости
-
31/01/2017
В ТПУ разрабатывают«зеленые» технологии для более чистого и дешевого производства фармпрепаратов
Ученые Томского политехнического университета разрабатывают фундаментальные основы для «зеленых» технологий, позволяющих сделать производство различной химической продукции более чистым и дешевым. В том числе, речь идет о создании прекурсоров для производства радиофармпрепаратов, применяемых в диагностике и тераностике. 1510
-
21/05/2019
Ученые подтвердили эффективность белка, блокирующего рост опухоли
Ученые ТГУ и Томского НИМЦ совместно с коллегами из Гейдельбергского университета и Латвийского биомедицинского исследовательского центра разрабатывают новый способ борьбы с онкозаболеваниями. В рамках проекта Alpha-Chit они исследовали свойства хитиназоподобного белка, который может стать эффективным инструментом для лечения рака. 619
-
11/04/2019
Ученые ТПУ изучают, чем загрязнена река в промышленном районе Индии
Исследователи Томского политехнического университета (ТПУ) привезли пробы воды из Дамодара – одной из самых грязных рек Индии; изучив состав и миграцию вредных веществ, политехники вместе с коллегами из России, Китая и Индии намерены предложить меры по очистке и предотвращению дальнейшего загрязнения реки, сообщила пресс-служба вуза. 1012
-
13/05/2016
Разработки томских ученых помогут агрономам Сибири повысить урожай
Почвоведы БИ ТГУ проведут научные изыскания, цель которых - определение маркеров для диагностики солодей - почв с пониженным плодородием. Новые данные помогут агрономам в правильном освоении пахотных земель и выборе оптимальных способов для их обработки. 2957
-
26/02/2019
Томские ученые предлагают бороться с близорукостью с помощью ультрафиолета
Томские ученые совместно с коллегами из Саратова нашли новый способ коррекции зрения. Речь о близорукости, бороться с которой поможет ультрафиолет. Способ щадящий и безопасный для пациента. На базе лаборатории биофотоники ТГУ коллективом ученых из двух вузов были проведены фундаментальные исследования при поддержке гранта РФФИ. 998
-
12/07/2017
Робота-врача для военных создадут томские медики и инженеры
Ученые из НИИ кардиологии Томского национального исследовательского медицинского центра и Томского политехнического университета (ТПУ) планируют создать мобильного робота, который сможет оказывать первую медицинскую помощь пострадавшим в местах военных действий и ЧС. 1715
-
01/11/2018
Томские ученые создали новый противоязвенный препарат
Ученые лаборатории фитохимии СибБС ТГУ выделили из растений комплекс биологически активных веществ – флавоноидов, которые стали основой для нового гастропротекторного средства, обладающего мягким действием и практически лишенного побочных эффектов. 737
-
26/04/2018
В Томске разработали биополимер, контролирующий время действия лекарств
Ученые из лаборатории полимеров и композиционных материалов Томского государственного университета (ТГУ) разработали биополимер, который поможет медикам и фармацевтам контролировать время действия лекарственных препаратов. 1378
-
05/09/2017
Исследователи «научат» макрофаги подавлять прогрессию опухоли
Ученые ТГУ и Томского НИМЦ в кооперации с коллегами из Гейдельбергского университета и Латвийского биомедицинского исследовательского центра разрабатывают принципиально новый подход к лечению онкологических заболеваний. 1454
-
30/05/2017
Ученые испытали препараты для лечения сложных случаев наркомании и алкоголизма
Специалисты НИИ психического здоровья Томского национального исследовательского медицинского центра РАН испытали новые методы лечения сложных случаев алкоголизма и наркомании. По данным специалистов, в настоящее время увеличивается число случаев сочетания проявлений наркологической или алкогольной зависимости с другими психическими расстройствами. 2379