Estrutura do catalisador. Crédito:RUDN University
Uma equipe de cientistas criou e testou um catalisador mais eficiente para a obtenção de sulfuretos de vinila. Esses compostos podem ser usados para o desenvolvimento de novos materiais e estabilização de nanopartículas de ouro e prata. O artigo sobre o estudo foi Publicados no Ciência e tecnologia de catálise Diário.
Os autores do trabalho criaram e testaram um novo catalisador que consiste no átomo central de paládio e radicais contendo átomos de flúor que estão ligados a ele. Usando esta substância, os químicos aceleraram a reação de obtenção de sulfuretos de vinila (compostos à base de enxofre) 10 vezes. O catalisador evitou a formação de subprodutos insolúveis que aumentaram a velocidade da reação.
“Nosso grupo mudou o mecanismo de reação e conseguiu aumentar sua eficiência em 10 vezes, mantendo a mistura de reação homogênea. Via de regra, uma reação entre o paládio e uma das substâncias iniciais causa a deposição de tiolato de paládio insolúvel. O uso do novo catalisador ajudará a preservar a homogeneidade da solução evitando a formação de depósitos adicionais e, portanto, acelerando a reação dos sulfuretos de vinila, "explica o professor Dr. Victor Khrustalev, um co-autor do trabalho, e chefe do departamento de química inorgânica da RUDN.
Os químicos estabeleceram as principais características estruturais de vários compostos desenvolvidos e descobriram uma conexão entre a estrutura de uma substância e a atividade catalítica. Os cientistas demonstraram que o uso do catalisador em concentrações mais baixas (até 10 vezes menor do que o descrito acima) pode acelerar várias reações de sulfureto de vinila em até 100 vezes. Contudo, os volumes de substâncias obtidas neste caso foram consideravelmente menores, e vários subprodutos impediram sua extração.
"Embora todos os recursos dos novos métodos não tenham sido totalmente estudados ainda, sem dúvida, mostramos pela primeira vez sua aplicabilidade para uma ampla gama de substâncias iniciais. Nosso trabalho pode marcar um início para o desenvolvimento de sistemas com perda zero de eficiência do catalisador para serem amplamente utilizados na vida real e abrindo novas possibilidades para a química moderna, "diz Victor Khrustalev.
Os sulfuretos de vinil podem danificar a estrutura do DNA nas células tumorais e, portanto, destruí-las. Eles também são usados para criar substâncias com propriedades antimicrobianas. Os sulfuretos de vinil são capazes de formar longas cordas (polímeros) que são resistentes à carga mecânica, temperaturas altas, e a influência de substâncias químicas altamente ativas. Portanto, materiais à base de sulfuretos de vinila são usados para filtrar ácidos e álcalis e na fabricação de tubos e condensadores. Eles também podem prevenir a sedimentação de nanopartículas de metais preciosos (ouro e prata) em soluções coloidais, como as utilizadas na produção de medicamentos.