Химик РУДН синтезировал координационный полимер железа с производным никотиновой кислоты
Химик РУДН синтезировал координационный полимер железа с производным никотиновой кислоты
Химик РУДН синтезировал трехмерный координационный полимер железа (II) — первое координационное соединение железа, собранное из замещенной никотиновой кислоты H2cpna. Это соединение можно использовать в производстве катализаторов, необходимых для окислительной функционализации насыщенных углеводородов — процесса, который необходим в переработке нефти.

На основе координационных полимеров разрабатываются материалы для хранения газов, разделения сложных смесей. Использовать их в качестве проводников позволяют особенности строения: неорганические и сопряженные органические мостики проводят электрический ток. В промышленных масштабах координационные полимеры используют в качестве красителей. В зависимости от атома металла, входящего в состав полимера, красители получаются разных оттенков. Также координационные полимеры могут использоваться как эффективные катализаторы для различных химических процессов, которые включают в себя функционализацию углеводородов для получения продуктов с добавленной стоимостью.

Координационные полимеры — соединения, которые состоят из атома металла и окружающих его органических лигандов. Они часто стабильнее, чем чистые органические вещества. Химик РУДН Александр Кириллов использовал в качестве строительного блока в синтезе производное никотиновой кислоты (H2cpna), а роль металлического центра играли атомы железа. Замещенная никотиновая кислота может действовать как лиганд — в ней содержится одно фенильное и одно пиридиновое кольцо, которые связаны между собой эфирной функциональной группой.

Для того, чтобы синтезировать полимер, реакция проводилась в гидротермальных условиях между сульфатом железа (II) в воде и H2cpna при 160 ⁰С. Синтез длился три дня. Для подтверждения структуры и характеристики полученного вещества использовали рентгеностурктурный анализ и другие методы.

Была исследована каталитическая активность вещества для разных реакций. Александр Кириллов из РУДН проводил процессы окисления и карбоксилирования пропана и циклических алканов (насыщенных углеводородов, замкнутых в цикл) в мягких условиях. Выход реакции составил 23%. Для сравнения, в промышленном процессе окисления циклогексана в циклогексанол и циклогексанон (продукты, которые использующегося в производстве пластмасс) выход составляет всего 5-10%.

Исследование каталитической активности полученного химиками РУДН полимера показало, что его можно использовать для катализа процессов окислительной функционализации насыщенных углеводородов, и обеспечивать больший выход для реакции в мягких условиях.

Статья в журнале Crystals.

Новости
Все новости
Наука
25 сентября
Проекты молодых ученых Математического института им. С.М. Никольского РУДН выиграли конкурс стажировок Немецко-Российского Междисциплинарного научного центра

Заявки на стажировку молодых ученых РУДН были одобрены Немецко-Российским Междисциплинарным научным центром (G-RISC): Юлия Беляева и Виктория Лийко пройдут стажировку в Гейдельбергском университете им. Рупрехта и Карла, Амина Адхамова в Гисенском университете им. Юстуса Либиха.

Наука
23 сентября
Химик РУДН создал катализатор для синтеза вещества, способного уничтожать личинки комаров-переносчиков желтой лихорадки

Химик РУДН разработал катализатор для получения ацетата эвгенола — вещества, которое уничтожает личинки комаров-переносчиков опасных заболеваний, но безопасно для здоровья человека.

Наука
18 сентября
Почвоведы РУДН разработали новый метод оценки качества почвы

Почвоведы РУДН выявили прямую корреляцию между скоростью образования почвой углекислого газа, именуемой эмиссией СО2, и содержанием в ней биомассы микроорганизмов. Известно, что эмиссия СО2 из почвы обусловлена в основном дыханием почвенных микроорганизмов и корней растений. Чем больше почва выделяет СО2, тем, как правило, большую биомассу микроорганизмов она содержит. Показано, что эмиссия СО2 черноземом разных экосистем (или разных типов землепользования) коррелирует с содержанием микробной биомассы, а наиболее тесно — со скоростью его микробного дыхания. А почва с хорошими микробными свойствами обладает «лучшим качеством», более плодородна, обеспечивает наибольшую урожайность сельскохозяйственных культур и другой растительной биомассы.