- •«Зеленые» растворители
- •Предел мечтаний химика-синтетика
- •Успех
- •Источники исчерпаемы
- •Абсолютное большинство растворителей — это летучие органические вещества, производные нефти.
- •Strategies of solvent replacement
- •Альтернативы
- •‘Solventless’ chemistry
- •Проведение химических процессов без ОР
- •Проведение химических процессов без ОР
- •Проведение химических процессов без ОР
- •Проведение химических процессов без ОР
- •Диметилкарбонат
- •Получение ДМК
- •Получение ДМК
- •Получение ДМК
- •Диметилкарбонат
- •ДМК как метилирующий агент
- •ДМК как карбоксиметилирующий агент (заменитель фосгена)
- •ДМК как карбоксиметилирующий агент (заменитель фосгена)
- •ДМК как карбоксиметилирующий агент (заменитель фосгена)
- •Другие области применения ДМК
- •Сверхкритические жидкости
- •Схематическая фазовая диаграмма чистого оксида углерода (IV)
- •Сверхкритическое состояние – это форма агрегатного состояния вещества, в которую
- •SCFs are intermediate between liquids and gases
- •Свойства сверхкритических жидкостей
- •Особенности сверхкритического состояния
- •Вещество
- •ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СВЕРХКРИТИЧЕСКИХ СРЕД
- •Сверхкритический оксид углерода (IV) (scCO2)
- •Сверхкритический оксид углерода (IV) (scCO2)
- •Синтез муравьиной кислоты в сверхкритическом CO2
- •Thomas Swan Supercritical Fluid Plant
- •Замена статического реактора 10 000 л на динамический сверхкритический реактор 40 л.
- •Окисление циклогексена
- •Полимеризация фторсодержащих мономеров
- •Экстракция кофеина
- •Extraction using scCO2
- •SCF Chromatography
- •Water as a reaction medium
- •Сверхкритическая вода как «зеленый» растворитель
- •Сверхкритические спирты
- •Сверхкритические спирты
Проведение химических процессов без ОР
• Реакции окисления
R1, R2 = Ph
Условия проведения:
твердофазная реакция, соотношение кетон : хлорпербензойная кислота = 1:2, комнатная температура, перемешивание и измельчение 1 раз в день.
Избыток пероксида удаляется с помощью 20% NaHSO4
Проведение химических процессов без ОР
• Образование С-С связи
• Образование C-N связи
Проведение химических процессов без ОР
•Образование связей С-О, C-S, C-P, C-Hal, N-N
•Реакции перегруппировки
•Гидролиз
Диметилкарбонат
•Биоразлагаемый (более 90%, в течение 28 дней, тест OECD 301C)
•Не оказывает влияния на рыб при концентрации 1000 мг/л (тест OECD 203)
•Малотоксичен
LD50 при проглатывании 13,8 г/кг
LD50 при вдыхании 140 мг/л
•Не вызывает раздражения
•Не обладает мутагенным действием
•Простота получения
Получение ДМК
Долгое время производился из фосгена и метанола.
C cередины 80-х годов окислительное карбонилирование метанола в присутствии кислорода по процессу, разработанному компанией Enichem (Италия).
Бесфосгеновая схема запатентована в 1984 г.
Преимущества процесса:
•Дешевое и легкодоступное сырье
•Высококачественный конечный продукт
•Нетоксичные побочные продукты
Получение ДМК
•Основной недостаток окислительного карбонилирования метанола - трудность выделения реакционного продукта из-за образования азеотропных смесей между водой и диметилкарбонатом и между диметилкарбонатом и метанолом.
•Для получения чистого диметилкарбоната предложены перегонка под давлением, при которой ликвидируется азеотроп, или использование специальных мембран.
Получение ДМК
Расщепление циклических карбонатов, которые получают внедрением СО2 в эпоксиды.
Способ разработан и внедрен в производство в Китае.
Диметилкарбонат
Традиционная реакция
Метилирование фенола
«Зеленая» реакция
Метилирование фенола
ДМК как метилирующий агент
(заменитель метилгалогенидов и метилсульфата)
• Метилирование тиолов
ДМК как карбоксиметилирующий агент (заменитель фосгена)
•Карбоксиметилирование аминов, которое имеет важное промышленное значение.
•Образование карбаматов или уретанов
(общая формула R'R''NCOOR )
•Карбаматы – в фармацевтике и производстве средств защиты растений.
