Kemikere udvikler en katalysator til at oxidere alkaner under milde forhold

RUDN-kemikere udviklede en katalysator til at oxidere alkaner uden yderligere opvarmning og under regelmæssigt tryk. Dette vil forenkle processen med at opnå alkoholer, syrer, og andre stoffer, der anvendes til fremstilling af økologiske produkter. Artiklen blev publiceret i Uorganisk kemi .

Alkaner er mættede kulbrinter, hovedkomponenterne i olie og naturgas. De bruges som brændstof og kildemateriale til økologiske produkter - alkoholer, aldehyder, syrer og ketoner. De indre bindinger i alkaner er så stærke, at de er svære at bryde med så aggressive stoffer som koncentreret svovlsyre eller kaliumpermanganat. Derfor, kemiske reaktioner med alkaner kræver temperaturer på 200-300 grader C og højt tryk, samt effektive katalysatorer. RUDN-kemikere foreslog en ny kobberbaseret katalysator, der forenkler oxidationen af ​​alkaner. Med det, reaktioner kan finde sted ved 50–60 grader C og under atmosfærisk tryk.

Den nye katalysator er et dimert kobberkompleks, hvor to kobberioner er forbundet med brofosfatligander og yderligere stabiliseret med 1, 10-phenanthrolin. Katalysatoren blev opnået fra en vandopløsning under anvendelse af en simpel metode til selvsamling og i nærværelse af billige reaktionsmidler. I løbet af processen blev kobbersulfat blandet med phosphonsyre og 1, 10-phenanthrolin med defineret pH og yderligere krystallisation.

Ifølge RUDN-kemikere, Katalysatoren viser oxiderende aktivitet i reaktioner med cycloalkaner - alkaner, der ligner et lukket kredsløb. For at observere reaktionen, carbonhydrider og hydrogenperoxid blev tilsat til opløsningen, hvori katalysatoren blev anbragt. Det lykkedes kemikerne at opnå to grupper af organiske forbindelser:alkoholer og ketoner. De bruges som opløsningsmidler (f.eks. acetone) og til at syntetisere farmaceutiske lægemidler.

I øjeblikket, Katalysatoren er ødelagt efter første brug og kan ikke gendannes. Men forskerne ved, at katalysatorer som denne kan regenereres og genbruges. Forfatterne til arbejdet ønsker at skabe en flergangskatalysator til kemiske reaktioner med alkaner.

"Restaurering af katalysatoren er fortsat en kompleks opgave. I vores fremtidige undersøgelser kan vi fokusere på fremstillingen af ​​de såkaldte restaurerbare heterogene katalytiske systemer, herunder kobberforbindelser. vi vil fortsætte undersøgelserne for at udvide udvalget af beslægtede kobberkatalysatorer og typer af substrater, " sagde Alexander Kirillov, medforfatter til værket, Ph.D. i kemi, og associeret med Fælles Institut for Kemiske Studier ved RUDN.