«Фараби Әлемі» атты студенттер мен жас ғалымдардың халықаралық конференциясы
52
ПРИМЕНЕНИЕ ВИТАМИНА В
12
В КАЧЕСТВЕ НЕТОКСИЧНОГО И
НАТУРАЛЬНОГО КАТАЛИЗАТОРА В РЕАКЦИЯХ ПРИСОЕДИНЕНИЯ
Жаңабергенова А. Ж.
1,2
, Өмірзақова А. Т.
2,3
Научный руководитель – к.х.н., старший преподаватель Василина Г. К.
1,2
1
КазНУ
имени
аль
-
Фараби
,
2
Общества
Инженеров
Нефтяной
Промышленности
,
3
Назарбаев
Университет
Витамины группы В известны как отличные окислители по строению вещества. В
особенности структура витамина В
12
привлекательна в области окислительного катализа, так
как имеет металл Co, что может послужить как нуклеофилом, так и электрофилем, а также
радикалом в зависимости от степени окисления. Позицию нуклеофила занимает при
валентности Co(I) с серо-зеленоватым цветом в природе, когда красный цвет характерен при
Co(III) в качестве электрофила. Кобальт в составе витамина В
12
служит радикалом при Co(II)
по цвету желто-оранжевого окраса [1]. Витамин В
12
становится эффективным и подходящим
катализатором для окисления в органических реакциях, так как сам ресурс недорогой по
себестоимости, общедоступный. В добавок структура стабильная, что может предотвратить
распад вещества и утечки кобальта, чем и рисков в использованиях нет. Использование
природного вещества в качестве катализатора совпадает принципам зеленой химии. Витамин
В
12
был использован для реакции присоединения при конденсации пирокатехинов с
различными аминами в водной среде при мягких условиях реакции. В зависимости от
аминов выход продукта варьировался в диапазоне от 70% до 97%, что для природного
вещества весьма хороший показатель. Также был протестирован стабильность катализатора
на повторное использование в пяти циклах. Эффективность после пяти циклов стало 90%,
когда при первом использовании составляло 94%. Кроме того, была выявлена подходящая
среда проведения для реакции, где помимо воды были рассмотрены ДМСО, толуол,
хлороформ, метанол, ПЭГ, ксилол. Вода превзошла остальных растворителей по своей
нейтральности рН среды и дипольного момента, что могла поддержать электрофильного и
нуклеофильного замещения одновременно. Также температура реакции варьировалась в
диапазоне от 25
о
-80
о
С. Оптимальным условием проведения конденсации пирокатехинов
является реакция при 50
о
С и физическим атмосферным давлением в открытом воздухе и в
водной среде.
Выражаем
благодарность
Al-Farabi
KazNU
SPE
Student
Chapter
(
www.spe.org/en/chapter/6298
) за поддержку студенческих инициатив и научных начинаний в
рамках научного клуба.
Литература
1. Shargi H., Hosseini M. A., Aboonajmi J., Aberi M. Use of Vitamin B
12
as a Nontoxic and Natural
Catalyst for the Synthesis of Benzoxazoles via Catechols and Primary Amines in Water under Aerobic
Oxidation // ACS Sustainable Chem. Eng. – 2021. – Vol. 9(33). – P. 11163-11170.
Достарыңызбен бөлісу: