В Тульской области ученые Тульского государственного университета нашли способ получать ценные химические соединения, не используя органические растворители. Как сообщает ТулГУ, это делает синтез дешевле, безопаснее и экологичнее.

Органический синтез сегодня редко обходится без растворителей. Они нужны для проведения реакций, выделения и очистки продуктов, но после завершения процесса становятся отходами. Их производство, восстановление и утилизация требуют дополнительных энергетических и материальных затрат. Поэтому в зеленой химии одно из ключевых направлений — создание процессов, которые позволяют сократить использование таких веществ или вовсе от них отказаться.

Исследователи ТулГУ показали, что реакция между фурановыми альдегидами и аминами может протекать без растворителя. Для этого достаточно интенсивно перемешивать и растирать исходные компоненты при комнатной температуре. Процесс занимает всего 15 минут, а выход целевых продуктов достигает 87–99 процентов. Дополнительная сложная очистка при этом не требуется.

Работа выполнена в лаборатории химической конверсии возобновляемой биомассы и органического синтеза научно-исследовательского центра «БиоХимТех» ТулГУ. Руководил исследованием заведующий лабораторией, кандидат химических наук Богдан Карлинский. Авторами стали аспиранты Анастасия Голышева, Денис Колыхалов, Дмитрий Гуров и магистрант Анастасия Ездакова.

«Одной из основных проблем, с которой мы столкнулись, стала нестабильность некоторых получаемых фурановых соединений в растворах, — рассказал Богдан Карлинский. — При попытке использовать классические подходы целевые продукты могли быстро подвергаться дальнейшим превращениям и осмолению. В результате решение оказалось достаточно простым – исключить растворитель и проводить реакцию при интенсивном механическом перемешивании исходных компонентов».

Новый подход оказался особенно эффективным для соединений, которые трудно или невозможно получить традиционными методами. Проведение реакции без растворителя позволило избежать проблем и получить целевые соединения с высоким выходом. Для синтеза не требуется нагревание, охлаждение, облучение или сложное дорогостоящее оборудование. В лабораторных условиях реакции успешно протекали даже при ручном растирании реагентов в ступке.

Экологическую эффективность исследователи оценили с помощью показателей «Green Metrics» — системы количественных критериев, используемых в зеленой химии. Расчеты показали, что отсутствие растворителей позволяет приблизить ряд показателей эффективности использования исходных веществ к оптимальным значениям и существенно уменьшить образование отходов.

Работа по проекту продолжается. Ученые рассчитывают перейти от лабораторного способа к масштабированию подобных процессов и оценить, для каких классов соединений механохимический подход может стать реальной альтернативой традиционному синтезу в растворах.

Результаты исследования опубликованы в 2026 году в международном научном журнале Sustainable Chemistry and Pharmacy. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда и правительства Тульской области.