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    Os químicos sintetizam um novo catalisador híbrido orgânico-inorgânico

    Crédito:Natalia Deryugina

    Os químicos RUDN sintetizaram complexos metálicos com base na substância organoelementar silsesquioxano, que consiste em uma parte orgânica e uma inorgânica. Tais sistemas híbridos podem ser usados ​​como catalisadores eficientes, por exemplo, para obter álcoois de alcanos. O trabalho foi publicado no Química Inorgânica Diário.

    Os parâmetros físicos e químicos de qualquer material ou substância são limitados e não podem ser infinitamente melhorados. Assim, os cientistas trabalham em materiais híbridos que combinam diferentes componentes e, portanto, demonstram novas propriedades. Na química moderna, atenção especial é dada aos compostos que consistem em centros de metal e "pontes" orgânicas que os mantêm unidos. Esses objetos têm uma série de propriedades valiosas e podem ser usados ​​para fins industriais:catálise, armazenamento de gases, separação precisa de substâncias misturadas. Eles também podem ser usados ​​para criar sensores químicos e agentes para entregar drogas aos seus alvos no corpo.

    Substâncias organoelementais híbridas, como os silsesquioxanos, consistem em uma cadeia principal inorgânica de Si-O-Si e uma estrutura orgânica de átomos de Si. Compostos como este podem ser formados quando átomos de metal são adicionados a estruturas de carcaça com propriedades catalíticas e magnéticas promissoras. Os químicos da RUDN sugeriram uma nova abordagem para esses compostos com base no uso de outras substâncias formadoras de complexos (ligantes).

    Os novos produtos foram obtidos no decorrer de uma reação de automontagem de silsesquioxano e dicloreto de cobre na presença de ligantes orgânicos - fenantrolina e neocuproína. No primeiro caso, os cientistas observaram o caso de "controle oculto", pois a fenantrolina facilitou a formação de um composto de carcaça até então desconhecido, mas não foi incluído no produto. O uso do segundo ligante levou a um resultado incomum:o produto consistia em vários componentes com átomos de cobre distribuídos entre ligantes de natureza diferente - um composto de oxigênio (silsesquioxano) e outro de nitrogênio (neocuproína). A primeira substância obtida foi usada em reações de oxidação de síntese orgânica - amidação e funcionalização de alcanos e álcoois.

    “Conseguimos obter objetos incomuns com alta concentração de centros metálicos (neste caso - átomos de cobre) incorporados a uma matriz orgânica de silício. Para realizar essas reações, usamos vários ligantes orgânicos alterando os mecanismos padrão de formação da carcaça. Estudamos o substâncias obtidas como catalisadores de reações químicas, e sua atividade de catalisador na reação de amidação acabou permanecendo bastante alta, mesmo em concentrações muito baixas (100 ppm em cobre), "disse Alexey Bilyachenko, um co-autor do trabalho e vice-diretor do United Institute of Chemical Research, RUDN.


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