Специалисты Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН совершили значимый шаг вперед, раскрыв детали и принципы революционной технологии получения фторированных эфиров. Метод строится на реакционной дистилляции с переэтерификацией изопропилацетата и гептафторбутанола. Значимость заключается в производстве гептафторбутилацетата – уникального эфира, имеющего ключевое значение для электрохимических приложений и электроники.
Значение избирательной переэтерификации
Контроль над переэтерификацией фторорганических эфиров крайне важен для развития передовых малотоннажных процессов в органическом синтезе. Растущий спрос на этот подход, особенно для создания фармацевтических соединений и элементов пленочных батарей, подчеркивает актуальность разработки и оптимизации условий технологии.
Комплексный подход научной группы
Исследовательская группа ИОНХ РАН провела всестороннее изучение химии и технологии синтеза целевых фторированных эфиров. В фокусе исследования находилась модель переэтерификации изопропилацетата гептафторбутанолом, где конечным продуктом является гептафторбутилацетат.
Инновационные открытия Андрея Полковниченко
«Анализ реакционной смеси выявил присутствие пяти неожиданных побочных продуктов», – делится соавтор исследования Андрей Полковниченко, к.х.н., руководитель гранта РНФ, научный сотрудник Лаборатории теоретических основ химической технологии ИОНХ РАН. – «Установлено, что цепочку побочных реакций запускает межмолекулярная дегидратация спиртов, ведущая к образованию радикалов и воды, которые провоцируют дальнейшие процессы. Уникальность условий привела к синтезу крайне редкого соединения – фторированного простого эфира гептафторбутил изопропилового эфира. Именно наш коллектив впервые в мире получил и описал это вещество, так как ранее подобные данные в научной литературе отсутствовали! Мы провели кропотливый анализ множества факторов – температуры, давления, соотношения реагентов, катализатора, массообмена – и их влияния на результат. Эта работа открывает совершенно новые пути изучения химии и технологии фторорганических и углеводородных эфиров».
Фундаментальные выводы и будущие исследования
В ходе комплексного фундаментального исследования ученые детально изучили синтез гептафторбутилацетата, обнаружив при этом целый спектр неожиданных побочных соединений. Экспериментально определены и описаны все взаимодействия в системе при варьировании реагентов, концентрации кислотного катализатора, температуры и давления. Полученные сведения бесценны для понимания химических механизмов и создания оптимальных производственных циклов. Команда нацелена на поиск селективных ингибиторов реакций дегидратации изопропанола в своих будущих изысканиях.
Поддержка Российского научного фонда
Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда (№ 23-79-01164).
Популяризация достижений
Информация о достижении собрана ИОНХ РАН для реализации проекта «Виртуальный музей химии: продолжение осмотра», финансируемого Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий». Проект осуществляется в рамках Десятилетия науки и технологий.
Источник: indicator.ru
