Российские ученые разработали подход, позволяющий проводить реакции с участием альдегидов без использования внешних восстановителей. Инновация позволяет избежать побочных реакций, а также снижает токсичность и упрощает производство сырья для парфюмерной и фармацевтической промышленности, пишут ученые в статье, опубликованной в январском номере научного издания Journal of Catalysis.

«Альдегиды представляют собой один из краеугольных камней в органическом синтезе, что связано с их высокой доступностью и способностью вступать во множество реакций. Мы разработали протокол, позволяющий проводить при мягких условиях среды реакции по формированию связей между атомами углерода и атомами углерода и азота, которые при этом не несут угрозы для окружающей среды», — говорится в исследовании.

Как отмечают российские химики из Института элементоорганических соединений РАН и НИУ ВШЭ, альдегиды представляют собой простые азотосодержащие органические молекулы, которые производятся миллионами тонн в год для решения задач химической промышленности. В частности, они используются для производства клейких материалов, парфюмерной продукции, базового сырья для фармацевтической отрасли и других областей производящей экономики.

Альдегиды обычно используются в химическом синтезе в качестве участников реакций, которые принимают электроны и вступают в реакции присоединения. Российские ученые обнаружили, что их также можно использовать в реакциях, в которых к молекулам кетонов присоединяются «хвосты» из других органических молекул. Эта реакция широко используется в промышленности, в том числе при синтезе лекарственных соединений.

В прошлом для ее проведения требовались три компонента — кетоны, присоединяемая к ним молекула и внешний восстановитель, роль которого играл водород, угарный газ или соединения бора и водорода. Это существенным образом усложняло процесс и несло дополнительные риски, связанные с использованием токсичных восстановителей, формированием опасных побочных продуктов реакции и появлением риска взрыва.

Российские химики выяснили, что альдегиды способны играть и роль восстановителя, и присоединяемой молекулы, что существенным образом упрощает реакцию и делает ее более безопасной для окружающей среды. Этот подход работает с большим числом форм кетонов и альдегидов и сохраняет важные особенности в структуре этих молекул, что позволяет применять его для синтеза многих ценных и важных веществ. В перспективе, это удешевит и упростит их производство, подытожили ученые.