Главная страница /

 

При получении перфторированных органических соединений зачастую образуются побочные продукты, от которых необходимо избавляться. Ученым из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова удалось выделить эти побочные вещества и более полно описать механизм их образования, что позволит увеличить чистоту основного продукта. Результаты работы, поддержанной Российским научным фондом (проект № 22-29-00791), опубликованы в журнале Journal of Chemical and Engineering Data.

 

Продукты фторирования углеводородов – перфторуглероды – могут переносить кислород и поэтому активно используется в качестве кровезаменителей (“Перфторан” и “Флюозол”). Одним из таких продуктов является перфтордекалин, его получают электрохимическим фторированием. При этом происходит частичное разрушение углеродной цепи молекул целевого компонента и поэтому на первой стадии обычно осуществляют “мягкое” фторирование, которое позволяет защитить углеродную цепь, а на второй стадии получившуюся смесь обрабатывают молекулярным фтором. В ходе реакции фторирования образуются ряд побочных продуктов, которые загрязняют основное вещество, но при этом имеют собственные области применения и самостоятельную ценность, 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.  Поэтому столь важно определить точный состав побочных продуктов и установить механизм их образования. С этой задачей успешно справились ученые из ИОНХ РАН.

 

Результаты исследования прокомментировал научный сотрудник Лаборатории теоретических основ химической технологии ИОНХ РАН, кандидат химических наук Андрей Полковниченко: «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 уточнить 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».

 

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.

 

 

Рисунок. Структура молекулы перфтордекалина, который применяется в качестве кровезаменителя

 

Источник: Andrei V. Polkovnichenko, Egor V. Lupachev, Alexey V. Kisel’, Sergey Ya. Kvashnin, Nikolai N. Kulov. Perfluoro(7-Methylbicyclo[4.3.0]Nonane) and Perfluoro(Butylcyclohexane): Physicochemical, Thermophysical and Spectrum Data // J. Chem. Eng. Data. DOI: DOI: 10.1021/acs.jced.2c00588

 

Пресс-релиз опубликован на Научная Россия https://scientificrussia.ru/articles/himiki-iz-ionh-ran-ulucsili-tehnologiu-ocistki-krovezamenitelej, Поиск https://poisknews.ru/themes/himiya/predlozhen-podhod-k-uluchsheniyu-tehnologii-ochistki-krovezamenitelej/, РАН https://new.ras.ru/activities/news/podkhod-k-uluchsheniyu-tekhnologii-ochistki-krovezameniteley/, РНФ https://rscf.ru/news/engineering-sciences/khimiki-iz-ionkh-ran-uluchshili-tekhnologiyu-ochistki-krovezameniteley-/, Индикатор https://indicator.ru/chemistry-and-materials/rossiiskie-uchenye-predlozhili-podkhod-k-uluchsheniyu-tekhnologii-ochistki-krovezamenitelei-29-03-2023.htm, Менделеев.info https://mendeleev.info/rossijskie-uchenye-predlozhili-podhod-k-uluchsheniyu-tehnologii-ochistki-krovezamenitelej/, CoLab https://colab.ws/news/568, Научный микроблог Минобрнауки России https://sciencemon.ru/office/org/blog/261620/.