В ИОХ РАН предложен безопасный метод нитрования алканов

Проблема прямой C-H функционализации неактивированных алканов не теряет своей актуальности уже более века. Крайне низкая реакционная способность большинства насыщенных углеводородов затрудняет их использование в качестве реагентов в органическом синтезе. Для активации алканов обычно нужны жесткие условия: в промышленности алканы нитруют окислами азота в газовой фазе при температуре до 450 °C. Такие процессы взрывоопасны, имеют низкую селективность и могут быть использованы только для получения простейших молекул.

Исследователями Лаборатории тонкого органического синтеза им. И.Н. Назарова ИОХ РАН предложен безопасный метод функционализации циклических алканов C5, C6, C8 оксидом азота (IV)при температуре 35-50 ºС и УФ-облучении в среде сверхкритического диоксида углерода – доступного, негорючего и экологичного растворителя. В предлагаемых условиях нитроалканы образуются с выходами 19–25%, что существенно превосходит показатели известных жидкофазных процессов (4–5%). При добавлении в реакционную смесь молекулярного кислорода процесс ускоряется, а основными продуктами становятся соответствующие нитраты. Учеными продемонстрирована применимость разработанного метода для функционализации линейных алканов на примере пропана. Предложен радикальный механизм индуцируемых УФ-светом реакций.

Источник:

Roman E. Ivanov, Mikhail N. Zharkov, Sergei G. Zlotin UV-induced C-H functionalization of alkanes with NO2 in supercritical carbon dioxide ChemPhotoChem 2022, e202200084. DOI: 10.1002/cptc.202200084.