Учёные СПбГУ создали органический катализатор, эффективность которого мало подвержена влиянию остальных веществ реакции. Катализатор по своим свойствам напоминает металлическую систему, хотя таковой не является. Об итогах работы сообщено в журнале. Organic & Biomolecular Chemistry.
Работу выполнили: Михаил Ильин (ассистент кафедры органической химии СПбГУ), Александра Сысоева (ассистент кафедры органической химии СПбГУ), Яна Сафинская (студентка бакалавриата СПбГУ) и Дмитрий Болотин (профессор кафедры органической химии СПбГУ). Информация предоставлена Дмитрием Болотиным.
Химическая наука стремится совершенствовать производственные процессы, делая их более эффективными, безопасными и экологически чистыми. Катализаторы — вещества, ускоряющие химические реакции, являются одним из ключевых методов решения этой задачи. Традиционно для этой роли используются металлокомплексные системы с платиной, палладием или рутением благодаря их устойчивости к высоким температурам, высокой каталитической активности и стойкости к коррозии.
В последние годы всё больше внимания учёных привлекают органокатализаторы, основанные исключительно на органических соединениях. Сегодня их используют в самых разных отраслях — от фармацевтики до производства полимеров. Например, активно применяют в асимметрическом синтезе фармацевтических ингредиентов и при создании новых типов биоразлагаемого пластика.
Органокатализаторы – это молекулы из атомов углерода, водорода, азота, кислорода и других неметаллов. Способны ускорять химические реакции, предлагая свойства, которых нет у обычных металлокомплексных систем. Преимущества: экономичность, экологичность, высокая избирательность и возможность многократного использования.
Учёные СПбГУ входят в число ведущих исследователей этих элементов. Недавно… исследовали Особенности реакции органических катализаторов на основе теллура и йода, а также… обнаружили Новую экологичную бинарную каталитическую систему.
Ученые из университета при руководстве профессора кафедры органической химии СПбГУ Дмитрия Болотина создали новый тип органокатализаторов, имитирующих металлокомплексные системы.
Главное преимущество этих катализаторов – возможность активировать реакционные субстраты в условиях, где металлокомплексные варианты не действенны.
Катализаторы, растворы и газовые смеси состоят из множества компонентов. Чтобы катализатор ускорил реакцию, ему необходимо взаимодействовать с определенным субстратом в смеси. Связывание с «нежелательными» компонентами может снизить его активность или полностью её лишить. Металлокомплексы образуют прочные связи с участниками реакции, включая те, что подавляют работу катализатора. Наш катализатор формирует слабые взаимодействия со всеми участниками процесса, благодаря чему его активность практически не снижается под воздействием соединений, блокирующих работу металлосодержащих аналогов. », — Первый автор исследования, ассистент кафедры органической химии СПбГУ Александра Сысоева, дала объяснение.
Руководитель научной группы университета Дмитрий Болотин считает, что переход химической индустрии к органическим компонентам позволит сделать большой шаг вперед: новые системы обеспечат более экологичное и экономически выгодное производство с высокой селективностью, то есть связью. Развитие этой отрасли обещает создание еще более эффективных и универсальных катализаторов, которые решат сложные научные и технологические задачи.
Информация и фото предоставлены пресс-службой СПбГУ