Химик РУДН создал эффективный катализатор для синтеза органических сульфидов

Химик РУДН создал эффективный катализатор для синтеза органических сульфидов

Химик РУДН получил новое соединение — молибденовый комплекс с фосфатным «мостиком» в виде гантели. Комплекс ускоряет реакцию образования сульфидов из оксидов и может применяться в производстве лекарственных средств и косметических материалов.

Реакция восстановления органических сульфидов из оксидов, или дезоксигенация сульфоксидов — простой прямой процесс отщепления кислорода от органического оксида с получением сульфида. Эта реакция важна, так как протекает в биологических процессах и при синтезе многих органических соединений. Органические сульфиды присутствуют в большинстве антибиотиков, лекарствах и биологических соединениях. Сульфиды — это ключевые промежуточные продукты органического синтеза и важные компоненты многих тонких химических веществ, таких как отдушки и косметические материалы. Живые организмы для ускорения реакций восстановления сульфоксидов используют фермент, в котором присутствует молибден-содержащий комплекс. Соединения на основе молибдена успешно применяются при получении не только синтетических сульфидов, но и других классов важных органических соединений — фосфинов, олефинов. Синтез новых молибденовых катализаторов с улучшенными характеристиками на основе фундаментальных знаний о механизмах дезоксигенации — это важная и актуальная задача.

«Современный химик-синтетик — архитектор и строитель. Зная свойства строительных материалов — фрагментов молекул, он вначале моделирует строение сложной молекулы, а затем собирает ее. В данной работе нам удалось получить новый молибденовый комплекс в виде гантели» — пишут авторы публикации.

Молибденовый комплекс был синтезирован в гидротермальных условиях (в воде и при нагреве) с использованием солей молибденовой кислоты и ряда фосфоновых кислот, которые способны превращаться в фосфат-ионы. помощью современных методов моделирования и структурного анализа удалось классифицировать и точно определить структуру нового соединения — восьмиядерный кластер молибдена, в котором четыре ядра молибдена снизу и четыре сверху связаны между собой фосфатным мостиком и дополнительно стабилизированы гидроксильными группами и ионами аммония.

Полученный комплекс оказался эффективен в качестве гомогенного катализатора в реакции восстановления дифенил сульфоксида до дифенил сульфида. В реакции был использован дешевый и экологичный восстановитель пинакол. Варьируя различные условия синтеза (продолжительность, температуру, тип растворителя, количество катализатора), химикам удалось добиться выхода продукта в 99 %. Комплекс после термической обработки при 310 оС проявил еще одно важное свойство - высокую протонную проводимость. Таким образом, его можно использовать в получении функциональных мембранных материалов для создания электрохимических устройств – сенсоров, топливных элементов, суперконденсаторов.

«После такого замечательного результата в реакции восстановления дифенил сульфида, мы испытали катализатор в восстановлении других сложных органических сульфидов. И были приятно удивлены — выходы соответствующих оксидов тоже высокие. Катализатор можно применять в синтезе еще большего числа различных веществ. В дальнейшем мы планируем испытать этот катализатор в других каталитических превращениях» — резюмируют авторы.

Статья в журнале Inorganic Chemistry.

Новости
Все новости
Наука
02 декабря
Почвовед РУДН выяснил разницу вклада бактерий и грибов в круговороте углерода в почве

Почвовед РУДН изучил, как микробиом почвы влияет на выделение углекислого газа. Оказалось, что бактерии предпочитают легкодоступные гидрофильные соединения, а грибы — более прочные гидрофобные. Результаты помогут лучше понять, как правильно удобрять почву и как почвы могут помочь в борьбе с парниковыми газами.

Наука
02 декабря
В РУДН обсудили реализацию положения Конвенции Совета Европы о защите детей

40 представителей из 5 субъектов России, 12 государственных и общественных организаций, 7 научно-исследовательских и образовательных учреждений высшего образования приняли участие в VII научно-практическом семинаре по вопросам имплементации положений Конвенции Совета Европы о защите детей от сексуальной эксплуатации и сексуального насилия от 25 октября 2007 года (Конвенция Лансароте) в законодательство Российской Федерации.

Наука
01 декабря
Химик РУДН уточнил принцип действия ферментов, создающих омега-6 жиры

Химик РУДН определил, что принцип действия некоторых ферментов, которые создают жизненно необходимые для человека жирные кислоты омега-6, отличается от принятого биохимиками представления. Эти ферменты создают дополнительную двойную связь в углеродной цепочке жирной кислоты. Оказалось, что они «отсчитывают» нужное место не с концов цепочки, как считалось ранее, а от уже имеющейся двойной связи.