Химик РУДН превратил глицерин в ценный медицинский препарат
Химик РУДН совместно с коллегами из Испании, Италии и Саудовской Аравии предложил, как превратить побочный продукт синтеза биотоплива в ценный — вещество с широким медицинским действием. Для этого химикам понадобились только «мельница» и «микроволновка».
При производстве биотоплива из растительного или животного сырья образуется побочный продукт — глицерин, простейший трехатомный спирт. Глицерин безвреден и даже полезен во многих областях, однако с точки зрения химической промышленности почти бесполезен. Принципы зеленой химии требуют, чтобы даже побочным продуктам было найдено применение. Если полученное вещество малоценно, нужно провести валоризацию — найти способ преобразования его в более ценный продукт. Поэтому химики ищут пути валоризации глицерина, который образовался в ходе синтеза биотоплива. Химик РУДН совместно с коллегами из Испании, Италии и Саудовской Аравии предложил превращать глицерин в производные бензоксазина, которые применяют в медицине.
«Истощение запасов ископаемого топлива вместе с увеличением потребления энергии провоцируют разработку более устойчивых протоколов производства биотоплива в соответствии с принципами зеленой химии. Многие протоколы приводят к образованию глицерина. Сейчас этот продукт практически бесполезен. Однако из него можно делать производные бензоксазина. Они необходимы для изготовления антидепрессантов, противодиабетических, и противоопухолевых средств. Кроме того, такие соединения обладают антитромбоцитарной активностью», — Рафаэль Луке, руководитель научного центра «Молекулярный дизайн и синтез инновационных соединений для медицины» РУДН.
Химики предложили превращать глицерин в производные бензоксазина с помощью двухэтапного процесса. В ходе реакции глицерин соединяется с аминфенолом — ароматическим органическим соединением. Первый этап процесса — механохимическая активация, второй — собственно реакция под действием микроволнового излучения. Суть механохимической активации заключается в измельчении вещества в специальной мельнице со стальными шариками. Второй ключевой «ингредиент» процесса — микроволновое излучение — делает реакцию более эффективной.
Химикам экспериментально удалось получить два производных бензоксазина. Реакция проходила при нагреве до 110 °C в течение одного часа. До этого также в течение часа реагенты измельчали в мельнице с частотой вращения 350 оборотов в минуту. «Мельница» и «микроволновка» смогли дать 93% селективности (в итоге образовалось всего 7% побочных продуктов).
«Механохимическая активация перед процессом с использованием микроволновой печи повышает вероятность контакта между реагентами и в значительной степени способствует более высокой конверсии аминфенола. Последовательный механохимический—микроволновый подход улучшает селективность в сторону образования производного бензоксазина, которое может найти применение в широком спектре биомедицинских областей», — Рафаэль Луке.
Результаты опубликованы в журнале Molecules
В честь Дня российской науки рассказываем о ведущих и молодых учёных РУДН, а также о перспективных студентах, которые делают первые успехи в исследованиях. Каждому герою мы дали поделиться в цитатах результатами своих работ и значением науки в жизни. Ведущие и молодые ученые в этой статье — получатели ежегодной премии РУДН в области науки и инноваций. Торжественное награждение состоится на расширенном заседании ученого совета университета 16 февраля.
Обладателем премии РУДН за научные достижения в области химии в 2025 году в размере 2 млн рублей стал заместитель директора Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН Александр Давидович Дильман. Награждение учёного состоялось на празднике в честь
Арктика — регион стратегического значения, обладающий уникальной и уязвимой природой. Интенсивное освоение его ресурсов обнажило серьёзную проблему: низкую устойчивость экосистем к воздействию человека. Хроническое загрязнение нефтепродуктами и тяжёлыми металлами наносит долгосрочный ущерб, а механизмы естественного восстановления почв в суровых климатических условиях изучены недостаточно.