В ИОХ РАН предложен метод вовлечения CO₂ в органический электросинтез

Сегодня огромное внимание привлечено к проблеме утилизации углекислого газа. Перспективным направлением является использование углекислого газа как реагента в органическом синтезе, однако такой подход осложняется термодинамической и кинетической стабильностью CO₂.

В ИОХ РАН совместно с китайскими коллегами предложен способ электрохимического гидрокарбоксилирования производных енолов с использованием СО₂. Продуктами синтеза являются ценные труднодоступные другими методами карбоновые кислоты. Использование в качестве субстратов электролиза ацетатов енолов позволяет получать β-ацетоксикарбоновые кислоты, в отличие от электролиза кетонов, силиловых эфиров и винилтозилатов с СО₂, приводящим, в основном, к спиртам.

Особенностью обнаруженного процесса является использование электрического тока как «нематериального» «зеленого» источника энергии для протекания процесса гидрокарбоксилирования. Реакция протекает в конструкционно простой неразделенной электрохимической ячейке при электролизе в режиме постоянного тока при барботировании CO₂. Авторы предполагают, что ключевыми стадиями механизма процесса являются одноэлектронное восстановление двойной связи ацетата енола и дальнейшее присоединение полученного анион-радикала к CO₂.

Источник:

Alexander O. Ustyuzhanin, Oleg V. Bityukov, Pavel V. Sokolovskiy, Valentina M. Merkulova, Alexey I. Ilovaisky, Liang-Nian He, Vera A. Vil’, Alexander O. Terent’ev. Electrochemical hydrocarboxylation of enol derivatives with CO₂: access to β-acetoxycarboxylic acids. Chem Comm., 2024, 60, 8099-8102. DOI: 10.1039/D4CC02831G.