Kemiker syntetiserer jernkoordinationspolymer med nikotinsyrederivat

RUDN kemiker syntetiseret jern (II) 3-D koordinationspolymer, den første koordinationsforbindelse af jern, sammensat af substitueret nikotinsyre H2cpna. Denne forbindelse kan bruges til fremstilling af katalysatorer, nødvendig for oxidativ funktionalisering af mættede fedtsyrer. Dette er den proces, der er afgørende for olieraffinering. Artiklen blev publiceret i Krystaller .

Processerne til udvikling af materialer til gaslagring og separation af komplekse blandinger er ofte baseret på koordinationspolymerer. Strukturelle funktioner gør det også muligt for forskere at bruge dem som ledere, hvor uorganiske og konjugerede organiske afstandsstykker kan føre elektrisk strøm. I kommerciel skala, koordinationspolymerer anvendes som farvestoffer. Afhængigt af typen af ​​metalatom i koordinationspolymeren, forskellige toner af farver kan opnås. Ud over, koordinationspolymerer kan bruges som effektive katalysatorer til forskellige kemiske transformationer, som omfatter funktionalisering af kulbrinter til syntese af produkter med merværdi.

Koordinationspolymerer er forbindelser bestående af metalatomer og organiske ligander. Ofte er de mere stabile end rene organiske stoffer. RUDN-kemiker Alexander Kirillov brugte et derivat af nikotinsyre (H2cpna) som byggesten i syntese, mens jernatomer opfyldte rollen som metallisk centrum. Substitueret nikotinsyre kan fungere som liganden. Den indeholder en phenyl- og en pyridinring, som er bundet sammen af ​​en æterfunktionel gruppe.

Til syntese af Fe(II)-koordinationspolymer, reaktionen blev udført under hydrotermiske betingelser mellem ferrosulfat (II) i vand og H2cpna ved temperaturen 160 ºС. Syntesen varede i tre dage. For at bevise strukturen og egenskaberne af det resulterende produkt blev røntgendiffraktion og andre metoder anvendt.

Den katalytiske effekt af stoffet for forskellige reaktioner blev undersøgt. Alexander Kirillov fra RUDN udførte oxidation og carboxylering af propan og cykliske alkaner under milde forhold. Reaktionsudbyttet var lig med 23 procent. Til sammenligning, i den industrielle oxidation af cyclohexan til cyclohexanol og cyclohexanon (produkter, der anvendes til fremstilling af plast) har produktudbyttet kun været 5 til 10 procent.

Undersøgelse af den katalytiske aktivitet af koordinationspolymeren opnået af RUDN-kemikere viste, at den kan bruges til katalyse af processer såsom oxidativ fiktionalisering af mættede kulbrinter, fører til større produktudbytter i reaktioner under milde forhold.