Kemikere syntetiserer en ny hybrid organisk-uorganisk katalysator

RUDN -kemikere har syntetiseret metalkomplekser på basis af det organoelementale stof silsesquioxan, der består af en organisk og en uorganisk del. Sådanne hybridsystemer kan bruges som effektive katalysatorer, for eksempel, at få alkoholer fra alkaner. Værket blev udgivet i Uorganisk kemi tidsskrift.

Fysiske og kemiske parametre for ethvert materiale eller stof er begrænsede og kan ikke forbedres uendeligt. Så forskere arbejder på hybridmaterialer, der kombinerer forskellige komponenter og derfor demonstrerer nye egenskaber. I moderne kemi, der lægges særlig vægt på forbindelser, der består af metalcentre og organiske "broer", der holder dem sammen. Sådanne genstande har en række værdifulde egenskaber og kan bruges til industrielle formål:katalyse, opbevaring af gasser, nøjagtig adskillelse af blandede stoffer. De kan også bruges til at skabe kemiske sensorer og midler til at levere lægemidler til deres mål i kroppen.

Hybride organoelementære stoffer såsom silsesquioxaner består af en uorganisk hovedkæde Si-O-Si og en organisk struktur af Si-atomer. Forbindelser som denne kan dannes, når metalatomer tilsættes til slagtekropstrukturer med lovende katalytiske og magnetiske egenskaber. RUDN-kemikere foreslog en ny tilgang til sådanne forbindelser baseret på brugen af ​​yderligere kompleksdannende stoffer (ligander).

De nye produkter blev opnået i løbet af en silsesquioxan- og kobberdichlorid-selvsamlingsreaktion i nærværelse af organiske ligander - phenanthrolin og neocuproin. I det første tilfælde observerede forskerne tilfældet med "skjult kontrol", da phenanthrolin lettede dannelsen af ​​en tidligere ukendt slagtekropforbindelse, men ikke var inkluderet i produktet. Brugen af ​​den anden ligand førte til et usædvanligt resultat:Produktet bestod af flere komponenter med kobberatomer fordelt på ligander af forskellig natur - en oxygen-bestående (silsesquioxan) og en nitrogen-bestående (neocuproin). Det først opnåede stof blev brugt til oxiderende reaktioner af organisk syntese - amidering og funktionalisering af alkaner og alkoholer.

"Det lykkedes os at få usædvanlige genstande med en høj koncentration af metalcentre (i dette tilfælde-kobberatomer) inkorporeret i en organisk siliciummatrix. For at udføre sådanne reaktioner brugte vi forskellige organiske ligander, der ændrede standardmekanismerne for slagtekropdannelse. Vi studerede opnåede stoffer som katalysatorer for kemiske reaktioner, og deres katalysatoraktivitet i amideringsreaktionen viste sig at forblive ret høj selv ved meget lave koncentrationer (100 ppm i kobber), "sagde Alexey Bilyachenko, en medforfatter af værket og vicedirektør for United Institute of Chemical Research, RUDN.