Обложка канала

ИОНХ РАН. Химия в России и за рубежом

Новости химической науки, информация о научных исследованиях, публикациях, конференциях и грантах от ведущего химического института РФ.

ИОНХ РАН. Химия в России и за рубежом

3 года назад
Открыть в
Благородные металлы оправдали свою цену Ученые из Института элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова РАН проанализировали вклад различных компонентов, используемых в химическом синтезе, в стоимость получаемого продукта. Для этого они сравнили затраты на проведение шести различных химических реакций, в которых из одинаковых исходных веществ образуется одно и то же соединение — изохинолон. Эта органическая молекула входит в состав ряда флуоресцентных материалов, биологически активных комплексов и представляет интерес для молекулярной биологии, химии и медицины. Было выявлено, что три из исследованных реакций требуют участия катализаторов на основе благородных металлов — палладия, родия и рутения, две – протекают в присутствии более дешевых никеля и кобальта, а оставшаяся – без использования металлов. При расчете стоимости каждого превращения учитывались цена реагентов, металлов, а также лигандов. Согласно проведенным исследованиям, превращение, в котором используется родий, на 50% дороже того, где требуется катализатор на основе кобальта. При этом металлический родий примерно в 8000 раз дороже, чем металлический кобальт. В химическом синтезе столь значительная разница в цене становится практически незаметной, так как металлы используются в малых количествах (порядка 1% от массы всех используемых веществ). Как показали итоговые расчеты, цена на исходные металлы составляет 10–30% от общей стоимости реакции, а основные затраты (70–90%) связаны с органическими реагентами. Это означает, что даже полная замена дорогостоящих благородных металлов на более дешевые аналоги незначительно повлияет на себестоимость процесса. Результаты работы, поддержанной грантом РНФ, опубликованы в журнале Organometallics и позволят в дальнейшем избежать безосновательного отказа от эффективных платиновых катализаторов, с помощью которых синтезируют большинство лекарств и многие полимеры. A.A. Komarova, D.S. Perekalin. Noble Metal versus Abundant Metal Catalysts in Fine Organic Synthesis: Cost Comparison of C–H Activation Methods. Organometallics 2023, 42, 13, 1433–1438. DOI: 10.1021/acs.organomet.3c00153. pubs.acs.org/doi/10.….3c00153 Источник: РНФ #российскаянаука #инэос
Noble Metal versus Abundant Metal Catalysts in Fine Organic Synthesis: Cost Comparison of C–H Activation Methods

There is a common assumption that replacement of the classical catalyst based on rare and expensive noble metals by the catalysts based on earth-abundant metals will dramatically reduce the costs of organic synthesis. Herein we demonstrate that it may not be true, mainly because sophisticated organic substrates and modern reagents are often as expensive as catalytic amounts of noble metals. The particular cost analysis of the syntheses of 3,4-diphenyl-isoquinolone by various C–H activation methods revealed that the main costs fall on the stoichiometric reagents rather than the catalysts. As a result, the metal-free synthesis appears to be even more expensive than the procedures involving ruthenium and rhodium catalysts. Overall, metal prices should not be considered the sole reason for conducting academic research without any preliminary analysis.

ACS Publications