Учеными ИОХ РАН предложен синтез фосфорорганических соединений с участием СО2 и электрического тока
В настоящее время огромное внимание привлечено к проблеме утилизации углекислого газа. Использование электрического тока для карбоксилирования органических соединений с использованием CO2 является одним из новаторских подходов для решения этой проблемы. Этот метод позволяет в мягких условиях получать ценные карбоновые кислоты. Большая часть работ в этом направлении сконцентрирована на исследовании процессов с вовлечением C,N,O-содержащих субстратов, в то время как фосфорорганические остаются в тени. Нельзя не отметить, что фосфор и его органические соединения играют важную роль для функционирования биологических систем, сельского хозяйства и химической промышленности.
В недавней совместной работе Лаборатории исследования гомолитических реакций №13 ИОХ РАН и Нанкайского университета (Nankai University, Tianjin, China) представлена новая реакция получения ценных фосфонопропановых кислот путем электрохимического гидрокарбоксилирования винилфосфонатов с использованием диоксида углерода.
Находкой данной работы является использование протокола смены полярности. Несмотря на повсеместное использование переменного тока в быту, его использование в электроорганическом синтезе является новым направлением, а для реакций карбоксилирования и вовсе ранее не применялось. В работе показано, что данный подход позволяет увеличить фарадеевскую эффективность процесса карбоксилирования. Метод позволяет получить структурноразнообразные фосфонопропановые кислоты и эфиры с выходами 32-80%. Предполагается, что роль смены полярности заключается в обновлении поверхности электродов, что позволяет сохранить эффективность целевых электродных процессов.
Работа выполнена при поддержке РНФ (грант 24-43-00111).
Источник: Alexander O. Ustyuzhanin, Polina A. Podgornaia, Natalia G. Kolotyrkina, Liang-Nian He, Vera A. Vil’, Alexander O. Terent’ev, Selective Electrochemical Hydrocarboxylation of Vinyl Phosphonates with CO2 Enabled by Alternating Polarity, Advanced Synthesis & Catalysis2026, 368, e70559. https://doi.org/10.1002/adsc.70559