Утилизация углекислого газа в химическом синтезе. Новые подходы российских и китайских учёных

Проблема утилизации углекислого газа привлекает внимание многих учёных. Одним из перспективных решений является его использование в органическом синтезе, однако кинетическая и термодинамическая стабильность CO2 затрудняет этот процесс. Учёные из Института органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН в сотрудничестве с китайскими коллегами предложили эффективный способ электрохимического гидрокарбоксилирования производных енолов с участием CO2.

Метод, разработанный учёными, позволяет синтезировать труднодоступные карбоновые кислоты, которые сложно получить другими способами. В качестве субстрата используется ацетат енолов, что даёт возможность получать β-ацетоксикарбоновые кислоты. Этот подход отличается от ранее известных методов электролиза кетонов и винилтозилатов с СО2, которые в основном приводят к получению спиртов.

"Использование электрического тока в качестве источника энергии делает процесс гидрокарбоксилирования экологически безопасным и эффективным."

– учёные из Института органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН

Процесс проходит в простой неразделённой электрохимической ячейке при электролизе в режиме постоянного тока с барботированием углекислого газа. Основными стадиями процесса являются одноэлектронное восстановление двойной связи ацетата енола и последующее присоединение анион-радикала к молекуле CO2.

Этот метод представляет собой шаг вперёд в направлении "зелёной" химии, так как позволяет использовать CO2, являющийся вредным для атмосферы газом, в качестве реагента для получения ценных химических продуктов.

Источник: ИОХ РАН.