Одна из таких технологий разработана японскими учёными и описана в журнале Angewandte Chemie. Принцип её работы во многом схож с идеей природного фотосинтеза.

Применение самого CO2 в качестве источника углерода - очень интересная идея, способная помочь снизить потребление ископаемого горючего и вместе с тем уменьшить концентрацию парниковых газов в атмосфере. Самой большой проблемой тут является очень высокая стабильность молекулы CO2. Одной из возможностей, позволяющей преодолеть этот термодинамический барьер, считается использование высокоэнергетических молекул, способных прореагировать с CO2. Наглядный пример того, как это можно осуществить, - фотосинтез в зелёных растениях. Процесс идёт в два этапа - светлая реакция и реакция тёмная. Во время светлой фотосинтетическая система захватывает фотоны и конвертирует их в форму энергетичных химических соединений, которые затем используются в тёмной стадии для взаимодействия с CO2, являющегося источником углерода для синтеза сложных карбогидратов.

Исследователи из Киотского университета (Япония) использовали тот же принцип. В их случае первый этап также является "светлой" реакцией. УФ-свет конвертирует исходное соединение α-метиламинокетон в очень энергетичную молекулу. Внутримолекулярная перегруппировка приводит к образованию четырёхчленного кольца с азотом, характеризующегося высоким внутренним напряжением и, как следствие, высокой реакционной способностью. Затем наступает очередь "тёмной" реакции: при последующем независящем от света превращении высокоэнергетичная молекула захватывает CO2 в присутствии основания. В итоге образуется двойной сложный эфир аминзамещённой карбоновой кислоты, который может быть полезным интермедиатом в химическом синтезе.

По мнению авторов исследования, самым подкупающим моментом этой реакционной схемы является её техническая простота. Даже рассеянного солнечного света в облачный день достаточно для запуска процесса. Второй этап - тёмная реакция - протекает в том же реакторе при простом добавлении основания и нагревания смеси до 60 ˚С. Выход конечного продукта достигает значительных 83%. Наконец, процесс отличается высокой степенью адаптивности - ввиду солидного разнообразия доступных α-метиламинокетонов, используемых в качестве исходных реагентов.

(Полагаем, не стоит снова рассказывать о том, что авторы выдают желаемое за действительное. α-Метиламинокетоны ведь не из воздуха получаются и не из CO2. Прежде чем приступить к их использованию в процессе захвата CO2, необходимо произвести этого газа ещё больше, чтобы синтезировать α-метилсминокетоны. Таким образом, никакого положительного эффекта эта реакция не даёт, но химия - интересная.)

Последние новости

Популярные новости