28 марта 2023, 22:00

Химики описали процесс образования кровезаменителей и их побочных продуктов

При получении перфторированных органических соединений зачастую образуются побочные продукты, от которых необходимо избавляться. Ученым из Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова РАН удалось выделить эти вещества и более полно описать механизм их образования, что позволит увеличить чистоту основного продукта.

Химики описали процесс образования кровезаменителей и их побочных продуктов
Источник: Louis Reed / Unsplash

Продукты фторирования углеводородов — перфторуглероды — могут переносить кислород и поэтому активно используется в качестве кровезаменителей («Перфторан» и «Флюозол»). Один из таких продуктов — перфтордекалин, который получают электрохимическим фторированием. Чтобы избежать частичного разрушения углеродной цепи, на первой стадии обычно осуществляют «мягкое» фторирование, а на второй получившуюся смесь обрабатывают молекулярным фтором.

В ходе реакции фторирования образуется ряд побочных продуктов, которые загрязняют основное вещество, но при этом сами по себе могут быть полезны в других областях. Они, например, используются при производстве полимерных пленок, индикаторов для оценки утечек углекислого газа в истощенных нефтяных пластах, а также контрастных агентов в клинической магнитно-резонансной томографии.

«Для достижения необходимой чистоты продукта требуется большое число стадий, что приводит к увеличению габаритов разделительного оборудования и повышенному энергопотреблению. Поэтому определение состава побочных продуктов фторирования углеводородов — очень важная задача на производстве. В своей работе мы использовали методы спектрального анализа и смогли не только установить точный состав продуктов, но и описать механизм протекания побочной реакции, что может позволить разработать улучшенные технологии фторирования. При этом, с другой стороны, выделенные побочные продукты фторирования углеводородов в дальнейшем могут применяться в качестве инертных растворителей при производстве полимерных пленок и других перспективных материалов», — рассказывает научный сотрудник лаборатории теоретических основ химической технологии ИОНХ РАН, кандидат химических наук Андрей Полковниченко.

Полученные результаты по электрохимическому фторированию декалина и образованию перфтордекалинов помогут снизить себестоимость их производства. Ученые продолжают работу над исследованием свойств выделенных побочных компонентов и их смесей, и в дальнейшем планируют провести испытания технологии в полупромышленных условиях.

Источник:  Пресс-служба ИОНХ РАН

Публикации из новости

Читайте также

Новый метод экстракции редкоземельных элементов, используя новые ионные жидкости
Ученые из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН разработали метод высокоэффективной экстракции редкоземельных элементов из водных сред с использованием новой бифункциональной ионной жидкости на основе промышленных экстрагентов. Новый подход перспективен для выделения ценных компонентов из отработанных высокотехнологичных материалов.
"Зеленые" технологии
Синтез
Физическая химия
22 ноября 2023
Исследованы свойства нового ферромагнетика
Команда физиков из Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ исследовала электронные и магнитные свойства нового соединения Fe2C. Рассчитанные значения обменных взаимодействий и температуры магнитного перехода этого вещества указывают на наличие у этого материала ряда особых свойств. Теоретическое исследование показывает актуальность синтеза указанного вещества, ставя новые задачи перед экспериментаторами и инженерами.
Материаловедение
Синтез
Спинтроника
31 января 2024
Катализаторы из винной кислоты повысят оптическую чистоту органических молекул
Ученые создали металлокомплексные катализаторы на основе палладия и органических молекул, содержащих атомы серы и фосфора. Использование этих катализаторов позволяет получать соединения с оптической чистотой до 99%. Оптическая чистота важна при производстве лекарств, витаминов и пестицидов, поскольку она влияет на их биологическую активность.
Катализ
Органическая химия
Синтез
25 января 2024
Три металла и новая технология упростят получение ненасыщенных спиртов
Ученые синтезировали катализатор на основе наночастиц платины, оксидов церия и циркония, который позволяет превращать ненасыщенные альдегиды в ненасыщенные спирты. Такая реакция нужна при создании духов, отдушек и лекарств. При использовании нового катализатора избирательность и эффективность процесса достигли 100%. Это значит, что при синтезе протекала только необходимая ученым реакция, после которой не оставалось побочных продуктов.
Катализ
Нанотехнологии
Синтез
23 января 2024
Выращены микроалмазы с оловом для квантовых компьютеров
Ученые впервые в мире вырастили в микроволновой плазме алмазы с примесью олова размером в несколько микрометров. Такие кристаллы способны поглощать и переизлучать видимый свет, что потенциально можно использовать для передачи информации между элементами квантовых компьютеров.
Кристаллохимия
Микроскопия
Синтез
7 января 2024
Синтезирован модификатор силоксанов с уникальными свойствами
Ученые из Института элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова РАН и МФТИ с коллегами синтезировали кремнийорганический модификатор на основе фенилбороновой кислоты, обладающий особой стабильностью при хранении и обеспечивающий селективное присоединение к гидрид-содержащим соединениям. С его помощью можно получать различные кремнийорганические производные фенилбороновой кислоты, которые могут найти множество применений: начиная от органического синтеза и заканчивая получением полимерных материалов на их основе.
ИК-спектроскопия
Масс-спектрометрия
Синтез
Элементоорганическая химия
1 января 2024