Компоненты лекарств и электроники можно изготавливать в водных каплях
Российские и китайские исследователи нашли новый метод синтеза оксид-аминов – веществ, входящих как в бытовые моющие средства, так и в лекарства от рака. Восточно-Китайский Технологический Университет подготовил пресс-релиз на русском языке, который приведён ниже.
Термин «оксиды аминов» мало что говорит неподготовленному читателю. При это практически каждый из нас ежедневно сталкивается с ними. Это поверхностно-активные вещества, которые широко используются в потребительских товарах: таких как шампуни, кондиционеры или бытовые моющие средства.
Ежегодно в мире производится более 50 тысяч тонн различных оксид-аминов, известных также под аббревиатурой N-оксиды. И эта цифра постоянно растёт за счёт всё новых областей применения. В последние года N-оксиды стали применять в нефтедобыче и в текстильной промышленности, где они активно заменяют собой экологически вредные хлорсодержащие химикаты.
Особый рост потребления оксид-аминов наблюдается в фармацевтике. Так пиридин-N-оксид служит важным промежуточным звеном в синтезе целой серии лекарств. В этот список входят как противораковые и противомикробные агенты, так и препараты для разрушения тромбов. Тот же N-оксид тестируется как потенциальный компонент для следующего поколения электроники.
При столь значительном разнообразии применений производство оксид-аминов сегодня фактически монополизировано небольшой группой североамериканских, немецких и японских компаний, владеющих патентами на методы синтеза веществ данного класса.
В последние годы, в связи с санкционным давлением, многие российские производители вынуждены закупать необходимые им N-оксиды через третьи страны, включая острова Сингапур и Тайвань. С теми же проблемами в перспективе могут столкнуться и китайские производители лекарств и косметики.
В понедельник, 21 сентября, во «флагманском» журнале британского Королевского химического общества «Chemical Science» вышла новая статья группы российских и китайских учёных. Текст, озаглавленный «Реакции окисления ароматических аминов с использованием катион-радикалов воды», содержит описание инновационного метода синтеза N-оксидов.
Новизна подхода, предложенного лабораторией профессора Чэн Хуаньвэня, состоит в использовании несложной установки по созданию микро-капель воды для производства внутри них нужных N-оксидов. Благодаря этому в новом методе удалось избежать использования дорогостоящих веществ, ускоряющих химические реакции – катализаторов. Также не требуются и специальные химические окислители – например, перекись водорода. Для достижения впечатляющего выхода оксид-аминов в 80% нужно лишь создать стабильный поток водных капель микрометрового размера.
В работе приняли участие двое россиян. Профессор фармацевтического факультета Цзянсийского университета, физик Константин Чингин окончил МФТИ. А его коллега, профессор Восточно-Китайского технологического университета, химик-технолог Роман Балабин, защитил свою диссертацию в РГУ нефти и газа. Работа группы была поддержана как Государственным фондом естественных наук Китая, так и аналогичным фондом китайской провинции Цзянси в рамках местной «программы поддержки молодых талантов».
В марте прошлого года, в ходе государственного визита председателя КНР Си Цзиньпина в Россию, глава Китая и президент РФ Владимир Путин подписали совместное заявление. В данном заявлении стороны предполагали «углублять взаимовыгодное сотрудничество в области научно-технических инноваций, расширять отраслевой обмен кадрами, реализовывать потенциал взаимодействия в области фундаментальных и прикладных исследований». Документ способствовал заметному облегчению совместной работы для российских и китайских исследователей, включая и авторов новой статьи.
Авторы проекта уже перешли к патентованию новой технологии. Для этого они планируют привлечь и другие заинтересованные стороны, включая коллег из СНГ и БРИКС. Особый интерес есть у Индии. Ведь Индия сегодня входит в тройку ведущих экспортёров лекарств, а в её химической промышленности работают более двух миллионов человек.
Благодаря расширению сотрудничества авторы надеются в ближайшем будущем перейти к постройке более масштабного химическое реактора, способного синтезировать оксиды аминов в объёмах, приближенных к промышленным.