Волгоградские химики получают ценные соединения за одну стадию вместо долгих схем
Частный случай выглядит скромно: четыре компонента, один реакционный сосуд, одна стадия. Именно так команда учёных Волжского политехнического института — филиала Волгоградского технического университета — под руководством заведующего кафедрой «Химия, технология и оборудование химических производств» Геннадия Бутова получает соединения, к которым раньше вели долгие многостадийные схемы. Разницу между прежним и новым путём учёный обозначил прямо: реакция идёт «в один шаг».
Работает схема на реагенте с «напряжённой» структурой — 1,3-дегидроадамантане. Он легко присоединяется к веществам, у которых есть протон, например к кислотам. Существенно, что и сам реагент разработан в ВолгГТУ: и инструмент, и метод — свои, без опоры на внешние поставки. На этой базе за одну стадию получены и дитиокарбаматы с адамантильной группой — каркасным заместителем, который в медицине помогает молекуле проходить биологические барьеры и дольше работать в организме, а при обогащении руд служит реагентом.
Дальше частный случай переходит в общую картину. После оптимизации условий реакции и порядка смешения реагентов целевые продукты получают с высокими выходами. Условия мягкие — от 0 до 25 градусов и атмосферное давление, очистка и выделение простые. Для химии это язык не лабораторной демонстрации, а промышленного масштабирования: переносить такие реакции в большой объём заметно проще, чем схемы, требующие жёстких режимов. Отдельная находка — растворители некоторых классов сами включаются в реакцию и работают как реагенты; эффект воспроизводится и для других растворителей этого класса.
Прикладной охват у соединений широкий: медицина, сельское хозяйство, промышленность. Первые испытания на противогрибковую активность провели во Всероссийском научно-исследовательском институте фитопатологии — речь идёт о препаратах для защиты растений от болезней, обработке стен от плесени и лекарствах против грибковых инфекций.
Сам Бутов описывает проведённые реакции через требования, которые сегодня предъявляют к органическому синтезу сильнейшие химические школы: атомарная точность, «зелёная химия», мягкие условия, простота очистки и выделения целевых веществ — «что делает их очень привлекательными для дальнейшего масштабирования и применения».