Учеными ИОХ РАН разработан экологичный метод фотокаталитического окисления

Реакции окисления распространены в природе, и широко используются в современной химической промышленности. Природа окислителя является одним из важнейших факторов, определяющих эффективность процесса. В настоящее время приоритет отдается наиболее простым и доступным окислителям, прежде всего молекулярному кислороду. Однако, для повышения его активности и селективности процесса окисления как правило необходимо использовать катализаторы.

Учеными Лаборатории тонкого органического синтеза им. И.Н. Назарова ИОХ РАН предложен метод фотокаталитического окисления бензильных углеводородов и спиртов до соответствующих карбоксильных и карбонильных соединений под действием молекулярного кислорода. В качестве фотокатализатора применен графитоподобный нитрид углерода – дешевый, нетоксичный полупроводниковый материал, получаемый путем термолиза доступных азотсодержащих органических соединений, таких как меламин, мочевина и др. Процесс окисления проводится при облучении видимым светом в среде сверхкритического диоксида углерода – негорючего и нетоксичного растворителя, который легко отделяется от продуктов реакции и не требует утилизации. На основе экспериментальных данных и анализа литературы исследователями предложен механизм фотокаталитического превращения. Невысокая загрузка катализатора, низкая температура процесса и использование реакционной среды с нулевым экологическим следом делают метод перспективным для практического использования в малотоннажной химии.

Источник:

Vladislav G. Merkulov, Olga V. Turova, Elizaveta A. Ivanova, Ilya V. Kuchurov, Mikhail N. Zharkov, Sergei G. Zlotin The Combination of Graphitic Carbon Nitride (gC3N4) and Supercritical Carbon Dioxide for Green Photooxidation of Benzylic Alcohols ChemPhotoChem 2025, e202400227. DOI: 10.1002/cptc.202400227.