Разработан новый метод получения реактивов Гриньяра
Японские химики из Университета Хоккайдо разработали более «зеленый» и дешевый способ получения реактивов Гриньяра — одного из наиболее широко используемых классов соединений. Новый метод позволит значительно расширить потенциал применения этих реагентов. Научная статья опубликована в журнале Nature Communications.
Реактивы Гриньяра широко применяются для создания углерод-углеродных связей в органических молекулах. Этот класс соединений был открыт 120 лет назад. Реактивы Гриньяра достаточно нестабильны, поэтому в настоящее время их получают в токсичных органических растворителях без воды и кислорода. Процесс получения реактивов Гриньяра дорогостоящий и трудоемкий. Кроме того, он создает вредные для окружающей среды отходы. Поэтому ученые ищут более простые, дешевые и экологичные способы, которые позволят получать реактивы Гриньяра.
Японские химики оптимизировали процесс получения реактивов Гриньяра, сократив необходимое для этого количество органического растворителя. В новом методе используется барабанно-шаровая мельница. Твердые реагенты — магний и галогенорганические соединения — загружали в металлическую камеру, в которой также присутствовал шар из нержавеющей стали. К реакционной смеси химики добавляли небольшое количество органического растворителя — примерно в 10 раз меньше, чем в традиционных методах. Затем камеру в течение часа вращали, из-за чего шар перемещался по ней и измельчал твердые реагенты, способствуя перемешиванию. В итоге ученые получили необходимый реактив Гриньяра в виде пасты.
Как выяснилось, при использовании меньшего количества органического растворителя вода и кислород хуже взаимодействовали с реактивом Гриньяра. Следовательно, при использовании нового метода не нужно убирать влагу и кислород из окружающего реакционную среду воздуха. Новая методика оказалась проще, дешевле и экологичнее.
Ученым также удалось синтезировать новые реактивы Гриньяра, используя галогенорганические соединения, которые плохо растворяются в органических растворителях. Традиционные методы не позволяли получать такие вещества. Новая же методика расширяет потенциал применения реактивов Гриньяра.
«В настоящее время проблемы окружающей среды становятся все актуальнее, и возникает необходимость в сокращении выбросов углекислого газа. В связи с этим важно разрабатывать химические процессы, в которых не используются органические растворители, — прокомментировал Кодзи Кубота, один из авторов исследования. — Реактивы Гриньяра — это одни из наиболее изученных и распространенных реагентов в химической промышленности. Наша работа может значительно изменить то, как производится большое количество химических соединений, что, в свою очередь, сократит негативное воздействие на окружающую среду».