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
30 июля
Химик РУДН нашел способ сделать производство биотполива в 4-10 раз эффективнее с помощью кремниевой матрицы и гетерополикислот

Химик РУДН создал кремниевый молекулярный каркас для получения эфиров из отходов сельского хозяйства, древесной и бумажной промышленности. Он в 4-10 раз повышает эффективность получения эфиров, которые можно использовать как биотопливо. Это позволит снизить энергозатраты и сделает производство биотоплива дешевле. 

Наука
28 июля
Химики РУДН разработали новый путь синтеза веществ для фармацевтики

Химики РУДН предложили универсальный способ синтеза производных тиеноиндолизинов. Свойства этих веществ позволяют использовать их для создания антибактериальных и противораковых препаратов, а также в производстве новых материалов для оптоэлектроники.

Наука
26 июля
Химики РУДН разработали домино-реакцию для получения противоопухолевых препаратов

Химики РУДН предложили новую реакцию для получения сложных органических веществ в одном сосуде. Продукты синтеза оказались эффективными против клеток раковых опухолей, в том числе — устойчивых к известным препаратам.