Главная страница /

 

Ученые из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН изучили закономерности и особенности важного технологического процесса, связанного с получением фторированных эфиров. Рассмотренный метод основан на процессе реакционной дистилляции с переэтерификацией изопропилацетата и гептафторбутанола. Целевым продуктом таких превращений является важный для применения в электрохимии и электронике фторированный сложный эфир, гептафторбутилацет. Результаты работы опубликованы в журнале Chemical Engineering Research and Design.

 

Способность избирательно проводить переэтерификацию сложных фторорганических эфиров является крайне важной для создания новых малотоннажных технологий органического синтеза. Растущий интерес к переэтерификации для синтеза соединений, имеющих фармацевтическое значение, а также для производства пленочных батарей приводит к необходимости разработки и подбора оптимальных условий подхода.

 

Группа ученых из ИОНХ РАН рассмотрела все возможные аспекты химии и технологии получения целевых фторорганических эфиров, на примере системы переэтерификации изопропилацетата с гептафторбутанолом, где целевым продуктом является гептафторбутилацетат.

 

«Исследование состава реакционной смеси показало наличие в системе целых пяти побочных продуктов. Как оказалось, цепи побочных реакций инициируются межмолекулярной дегидратацией вторичных одноатомных спиртов с образованием углеводородных радикалов и воды, которые, в свою очередь, приводят к протеканию еще большего количества побочных процессов. Уникальное сочетание условий и спектра взаимодействий привело к образованию крайне редкого соединения, фторированного простого эфира, а именно – гептафторбутил изопропилового эфира. Здесь хочу отдельно и с гордостью отметить – в научной литературе по этому компоненту нет абсолютно никаких данных и это соединение было синтезировано нами впервые. Конечно, само исследование предполагало комплексный и всесторонний анализ. Проведено скрупулезное (подробное) изучение всевозможных факторов на полученный результат. Изучено и раскрыто влияние таких параметров, как температура, давление, исходное соотношение реагентов, концентрация катализатора и наличие массообмена на качественный и количественный состав реакционной массы. Таким образом, настоящая работа открывает перед нами целый спектр новых, ранее не изученных явлений в химии и технологии не только фторорганических эфиров, но и их углеводородных аналогов», - рассказал соавтор статьи, руководитель гранта РНФ, научный сотрудник Лаборатории теоретических основ химической технологии ИОНХ РАН, кандидат химических наук Андрей Полковниченко.

 

В представленном фундаментальном исследовании авторы рассмотрели различные аспекты процесса получения целевого продукта – гептафторбутилацета, при этом обнаружились интересные побочные продукты. Описан весь спектр взаимодействий системы переэтерификации изопропилацетата с гептафторбутанолом при разных соотношениях реагентов, концентрации кислотного катализатора, температуры и давления для получения целевого продукта, что является ценным для понимания механизмов реакций и подбора оптимальных условий процесса. Авторы планируют будущие исследования, направленные на выявление селективных ингибиторов, способных подавлять реакцию дегидратации изопропанола.

 

Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (№ 23-79-01164).

 

 

 

Схема. Получение гептафторбутилацетата методом переэтерификации изопропилацетата с гептафторбутанолом с побочным получением гептафторбутил изопропилового эфира

 

Источник: Andrei V. Polkovnichenko, Andrey A. Voshkin, Evgenia I. Kovaleva, Nikita A. Selivanov, Sergey Ya. Kvashnin and Egor V. Lupachev, Heptafluorobutyl acetate: heptafluorobutanol and isopropyl acetate reaction in the presence of an acidic catalyst – chemistry, phase behavior, batch reactive distillation process, Chemical Engineering Research and Design, (2025). DOI: DOI: 10.1016/j.cherd.2025.04.026

 

Пресс-релиз опубликован на сайтах Минобрнауки России (https://minobrnauki.gov.ru/press-center/news/nauka/97682/), Поиск (https://poisknews.ru/himiya/vpervye-sintezirovan-novyj-ftororganicheskij-efir-himiki-raskryli-mehanizmy-vazhnogo-tehnologicheskogo-proczessa/) РАН (https://new.ras.ru/activities/news/vazhnye-dostizheniya-v-oblasti-khimii-ftorirovannykh-slozhnykh-efirov/), РНФ (https://rscf.ru/news/engineering-sciences/vpervye-sintezirovan-novyy-ftororganicheskiy-efir-khimiki-raskryli-mekhanizmy-vazhnogo-tekhnologiche/), Индикатор (https://indicator.ru/chemistry-and-materials/vazhnye-dostizheniya-v-oblasti-khimii-ftorirovannykh-slozhnykh-efirov-22-06-2025.htm), InScience (https://inscience.pro/AA100002353843411993/1073_vazhnye-dostizheniya-v-oblasti-himii-ftorirovannyh-slozhnyh-efirov), Mendeleev.info (https://mendeleev.info/vazhnye-dostizheniya-v-oblasti-himii-ftorirovannyh-slozhnyh-efirov/), Дзен (https://dzen.ru/a/aExUhaLy6HuAqdZm), Новый химический журнал (https://newchemjournal.ru/dostizheniya-rossijskih-uchenyh/vazhnye-dostizheniya-rossijskih-himikov-v-oblasti-himii-ftorirovannyh-slozhnyh-efirov/), Научный микроблог Минобрнауки России (https://sciencemon.ru/office/org/blog/264136/).