Аннотация:
В обзоре проанализированы активно развивающиеся в России и за рубежом направления применения сверхкритических флюидов, прежде всего сверхкритического диоксида углерода, в катализе, химии высокомолекулярных соединений и медицинской химии. Рассмотрены методы получения катализаторов, основанные на импрегнации неорганических и органических носителей металлсодержащими соединениями, на иммобилизации металлоорганических и металлокомплексных реагентов в матрицах оксидных и полимерных носителей, и процессы осаждения с использованием сверхкритических флюидов. Проанализированы перспективы применения CO2 и некоторых органических соединений, например алифатических спиртов, в суб- и сверхкритическом состоянии как реагентов и(или) растворителей для каталитических реакций изомеризации и крекинга углеводородов, гидрирования, дегидрирования, окисления и других, в том числе асимметрических. Обсуждены особенности синтеза и модификации полимерных материалов различного назначения, включая аэрогели, пены и композиты, импрегнированные фотохромами, в среде сверхкритических флюидов. Особое внимание уделено сверхкритическим процессам типа “one-batch approach”, позволяющим существенно упростить, удешевить и сделать более эффективным получение новых материалов. Рассмотрено влияние сверхкритического CO2 на морфологию, газоразделительные характеристики и диэлектрические свойства полимеров. Среди перспективных приложений сверхкритических флюидов в медицине представлено их применение в трансплантологии и в фармакологии, например при получении полиморфных лекарственных форм, обладающих повышенной биодоступностью. Обобщены современные данные об использовании спектроскопии ЭПР для исследования свойств сверхкритических флюидов, в том числе в окрестности критической точки, и идентификации интермедиатов химических реакций, проводимых в таких средах.
Библиография — 1151 ссылка.
Раздел 2.1 подготовлен при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) (проект № 18-29-06032); раздел 2.2 – Минобрнауки РФ (проект № 075-15-2019-1876) и РФФИ (проект № 18-29-06022); раздел 2.3 – РФФИ (проект № 18-29-06072 мк); раздел 3.1.1 – Российского научного фонда (РНФ) (проект № 18-73-10153); разделы 3.1.2, 3.1.3, 3.1.4 – Минобрнауки РФ (грант Правительства РФ 14.W03.31.0018) и РФФИ (проекты № 18-03-00275, № 18-29-09166); раздел 3.2.1 – РНФ
(проект № 20-73-10180), раздел 3.2.2 – РНФ (проект № 19-19-00614); раздел 3.3 – в рамках государственного задания (тема 0082-2019-0012, АААА-А20-120021190043-7) и при поддержке РФФИ (проект № 18-29-06019 мк); раздел 4.1 – РФФИ (проекты № 18-29-06059, № 33-00982 мол_а) и РНФ (проект № 18-15-00401); раздел 4.2 – РФФИ (проекты № 18-29-06008_мк, № 18-03-00255); раздел 5 – РФФИ (проекты № 18-29-06059).
Авторы также выражают благодарность Российскому фонду фундаментальных исследований (проект № 19-13-50154_Экспансия) за финансовую поддержку при подготовке обзора.
Образец цитирования:
Е. С. Алексеев, А. Ю. Алентьев, А. С. Белова, В. И. Богдан, Т. В. Богдан, А. В. Быстрова, Э. Р. Гафарова, Е. Н. Голубева, Е. А. Гребеник, О. И. Громов, В. А. Даванков, С. Г. Злотин, М. Г. Киселев, А. Е. Коклин, Ю. Н. Кононевич, А. Э. Лажко, В. В. Лунин, С. Е. Любимов, О. Н. Мартьянов, И. И. Мишанин, А. М. Музафаров, Н. С. Нестеров, А. Ю. Николаев, Р. Д. Опарин, О. О. Паренаго, О. П. Паренаго, Я. А. Покусаева, И. А. Ронова, А. Б. Соловьева, М. Н. Темников, П. С. Тимашев, О. В. Турова, Е. В. Филатова, А. А. Филиппов, А. М. Чибиряев, А. С. Шалыгин, “Сверхкритические флюиды в химии”, Усп. хим., 89:12 (2020), 1337–1427; Russian Chem. Reviews, 89:12 (2020), 1337–1427
Rubén Agregán, Mirian Pateiro, Manoj Kumar, Noemí Echegaray, Roberto Bermudez Piedra, Paulo Cezar Bastianello Campagnol, Application of Emerging Technologies and Strategies to Extract Bioactive Compounds, 2025, 57
V. I. Bogdan, V. L. Zholobenko, T. V. Bogdan, A. L. Kustov, A. E. Koklin, I. I. Mishanin, N. V. Mashchenko, S. E. Bogorodskiy, Mendeleev Commun., 35:3 (2025), 344–346
A. N. Kalenchuk, V. I. Bogdan, S. F. Dunaev, L. M. Kustov, Russ Chem Bull, 73:1 (2024), 1
CHRISTIAN REICHARDT, Handbook of Solvents, Volume 1, 2024, 1
Handbook of Solvents, Volume 1, 2024, 127
Oleg I. Gromov, Polym. Chem., 15:13 (2024), 1273
D. O. Tsymbal, jour, 21:1 (2024), 18
Tatiana V. Bogdan, Aleksey E. Koklin, Nikolay V. Mashchenko, Viktor I. Bogdan, Mendeleev Communications, 34:2 (2024), 218
Carlos Rafael Silva de Oliveira, Patrícia Viera de Oliveira, Leandro Pellenz, Catia Rosana Lange de Aguiar, Afonso Henrique da Silva Júnior, Journal of Environmental Sciences, 140 (2024), 123
I. A. Makaryan, I. V. Sedov, V. I. Savchenko, Catal. Ind., 16:1 (2024), 14
T. V. Bogdan, A. R. Savarets, N. V. Mashchenko, A. E. Koklin, O. P. Tkachenko, V. I. Bogdan, Russ Chem Bull, 73:5 (2024), 1165
Tatiana V. Bogdan, Aleksey E. Koklin, Igor I. Mishanin, Petr A. Chernavskii, Denis A. Pankratov, Oksun A. Kim, Viktor I. Bogdan, ChemPlusChem, 2024
Yu Feng, Zhe Zhang, Dong Yue, Victor O. Belko, Sergey A. Maksimenko, Jun Deng, Yong Sun, Zhou Yang, Qiang Fu, Baixin Liu, Qingguo Chen, Journal of Materials Research and Technology, 32 (2024), 2891
A. B. Solovieva, P. S. Timashev, Polym. Sci. Ser. C, 2024
Haoyu Zhong, Weining Lei, Mengqi Cong, Tianle Xv, Bin He, Journal of Materials Research and Technology, 2024
А. Б. Соловьева, П. С. Тимашев, Vysokomolekulârnye soedineniâ. Seriâ B, Himiâ polimerov, 66:2 (2024), 69
Tatiana V. Bogdan, Aleksey E. Koklin, Nikolay V. Mashchenko, Nataliia A. Bobrova, A.M. Korotaeva, Igor I. Mishanin, Timofey V. Fedoseev, Sergey E. Bogorodskiy, Marina L. Antipova, Valentina E. Petrenko, Ekaterina G. Odintsova, Viktor I. Bogdan, Journal of Molecular Liquids, 2024, 126284
Olga V. Turova, Albert G. Nigmatov, Evgeniya V. Filatova, Andrei A. Vasil'ev, Sergei G. Zlotin, Mendeleev Communications, 34:5 (2024), 694
M. P. Egorov, V. P. Ananikov, E. G. Baskir, S. E. Boganov, V. I. Bogdan, A. N. Vereshchagin, V. A. Vil', I. L. Dalinger, A. D. Dilman, O. L. Eliseev, S. G. Zlotin, E. A. Knyazeva, V. M. Kogan, L. O. Kononov, M. M. Krayushkin, V. B. Krylov, L. M. Kustov, V. V. Levin, B. V. Lichitsky, M. G. Medvedev, N. E. Nifantiev, O. A. Rakitin, A. M. Sakharov, I. V. Svitanko, G. A. Smirnov, A. Yu. Stakheev, M. A. Syroeshkin, A. O. Terent'ev, Yu. V. Tomilov, E. V. Tretyakov, I. V. Trushkov, L. L. Fershtat, V. A. Chaliy, V. Z. Shirinian, Russ Chem Bull, 73:9 (2024), 2423