Новости

16 августа, 2021 17:05

Ученые обнаружили четыре новых экологичных катализатора

Источник: ТАСС
Российские химики разработали метод поиска новых катализаторов, опираясь лишь на особенности строения их молекул. Благодаря этому они обнаружили четыре потенциально более эффективных катализатора. Результаты работы опубликовал научный журнал Organic & Biomolecular Chemistry, кратко об этом пишет пресс-служба Российского научного фонда.
REUTERS/Brendan McDermid

"Метод позволил нам обнаружить четыре вещества, которые ранее никогда не использовались, и, таким образом, наша работа может задать новые направления исследований в области органических соединений, ускоряющих химические реакции. В рамках нашего исследования мы планируем продолжить поиск новых перспективных катализаторов, в том числе на основе производных азолов", – сказал  один из авторов исследования, доцент Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) Дмитрий Болотин.

Большая часть мировой химической промышленности требует использования катализаторов – веществ различной природы, ускоряющих протекание реакций. Однако часто такие вещества содержат металлы, которые загрязняют окружающую среду, например палладий, платина, кобальт, никель, медь. Поэтому ученые активно ищут альтернативу, и одним из наиболее перспективных направлений сегодня стала замена атома металла на атом иода.

Ранее ученые СПбГУ определили, что некоторые иод(III)-содержащие циклические органические молекулы способны ускорять реакции органического синтеза. Иод в таких молекулах может образовывать три химические связи вместо одной, как обычно. Подобные органические катализаторы очень удобны в использовании: они не токсичны, не портятся при взаимодействии с воздухом и при повышенной влажности. Однако соединения иода(III) неустойчивы в присутствии некоторых химических соединений.

В новой работе ученые проверили способность иод(I)-содержащих азолиевых солей ускорять химические реакции. Азолиевые соли - это органические соединения, которые имеют пятичленное кольцо из атомов углерода и азота и несут положительный заряд на цикле. Их получают искусственно, в результате химического синтеза, и вариантов азолов существует довольно много. Ученые предположили, что, несмотря на то, что все такие соединения несут на себе одинаковый суммарный положительный заряд, их каталитические свойства зависят от его распределения на молекуле.

Для проверки этой гипотезы химики по взаимному расположению различных атомов теоретически рассчитали величину положительного заряда, который находится на атоме иода в каждом из азолиевых катионов. Расчеты показали, что чем больше заряд на атоме иода, тем меньше энергии нужно для осуществления реакции, а значит, тем лучше она пойдет и, таким образом, тем выше каталитическая активность соединения. Правильность расчетов химики проверили в ходе эксперимента.

21 октября, 2021
В Тульской области нашли водоросль с высоким содержанием жирных кислот
Ученые обнаружили на территории России штамм зеленой одноклеточной водоросли Coelastrella multistria...
21 октября, 2021
«Обрезание» гена сделало самцов дрозофил бесплодными
Биологи выяснили, что три четверти самцов мух-дрозофил с укороченным геном orb2 становятся бесплод...