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
РУДН и ЗАО «ЭВАЛАР» заключили соглашение о сотрудничестве

22 сентября состоялось подписание договора о сотрудничестве между РУДН и ЗАО «Эвалар», крупнейшим российским производителем натуральных лекарственных средств и биологически активных добавок к пище. Подписи на документе поставили первый проректор, проректор по научной работе РУДН Андрей Александрович Костин и председатель совета директоров компании «Эвалар» Наталия Сергеевна Прокопьева.