Kemikere accelererede vinylsulfider-reaktionen 10 gange

Et team af forskere skabte og testede en mere effektiv katalysator til at opnå vinylsulfider. Disse forbindelser kan bruges til udvikling af nye materialer og stabilisering af guld- og sølvnanopartikler. Artiklen om undersøgelsen var offentliggjort i Katalysevidenskab og teknologi tidsskrift.

Forfatterne af værket skabte og testede en ny katalysator, der består af det centrale atom af palladium og radikaler, der indeholder fluoratomer, der er forbundet med det. Ved at bruge dette stof, kemikerne accelererede reaktionen for at opnå vinylsulfider (svovlbaserede forbindelser) 10 gange. Katalysatoren forhindrede dannelsen af ​​uopløselige biprodukter, som øgede reaktionshastigheden.

"Vores gruppe ændrede reaktionsmekanismen og formåede at øge dens effektivitet 10 gange, mens reaktionsblandingen blev holdt homogen. Som regel, en reaktion mellem palladium og et af de oprindelige stoffer forårsager aflejring af uopløseligt palladiumthiolat. Anvendelsen af ​​den nye katalysator hjælper med at bevare opløsningens homogenitet og forhindrer dannelse af yderligere aflejringer og dermed fremskynder vinylsulfidreaktionen, " forklarer professor Dr. Victor Khrustalev, medforfatter til værket, og leder af afdelingen for uorganisk kemi på RUDN.

Kemikerne etablerede de vigtigste strukturelle træk ved flere udviklede forbindelser og opdagede en sammenhæng mellem et stofs struktur og katalytiske aktivitet. Forskerne påviste, at brugen af ​​katalysatoren i lavere koncentrationer (op til 10 gange lavere end beskrevet ovenfor) kan fremskynde adskillige vinylsulfidreaktioner op til 100 gange. Imidlertid, mængderne af opnåede stoffer i dette tilfælde var betydeligt mindre, og talrige biprodukter forhindrede deres udvinding.

"Selvom alle funktioner i de nye metoder ikke er blevet undersøgt fuldt ud endnu, vi har utvivlsomt vist dens anvendelighed for en lang række startstoffer for første gang. Vores arbejde kan markere en start på udviklingen af ​​systemer uden tab af katalysatoreffektivitet, der skal bruges bredt i det virkelige liv og åbner nye muligheder for moderne kemi, " siger Victor Khrustalev.

Vinylsulfider kan beskadige strukturen af ​​DNA i tumorceller og derfor ødelægge dem. De bruges også til at skabe stoffer med antimikrobielle egenskaber. Vinylsulfider er i stand til at danne lange strenge (polymerer), der er modstandsdygtige over for mekanisk belastning, høje temperaturer, og indflydelsen af ​​højaktive kemiske stoffer. Derfor, materialer baseret på vinylsulfider bruges til at filtrere syrer og baser og til fremstilling af rør og kondensatorer. De kan også forhindre bundfældning af ædelmetalnanopartikler (guld og sølv) i kolloide opløsninger, såsom brugt til fremstilling af medicinske lægemidler.