Os químicos RUDN desenvolveram um catalisador para oxidar alcanos sem aquecimento adicional e sob pressão regular. Isso simplificará o processo de obtenção de álcoois, ácidos, e outras substâncias utilizadas na fabricação de produtos orgânicos. O artigo foi publicado em Química Inorgânica .

Alcanos são hidrocarbonetos saturados, os principais componentes do petróleo e do gás natural. Eles são usados ​​como combustível e matéria-prima para produtos orgânicos - álcoois, aldeídos, ácidos e cetonas. As ligações internas nos alcanos são tão fortes que são difíceis de romper, mesmo com substâncias agressivas como ácido sulfúrico concentrado ou permanganato de potássio. Portanto, reações químicas com alcanos requerem temperaturas de 200-300 graus C e alta pressão, bem como catalisadores eficientes. Os químicos RUDN sugeriram um novo catalisador à base de cobre que simplifica a oxidação de alcanos. Com isso, as reações podem ocorrer a 50–60 graus C e sob pressão atmosférica.

O novo catalisador é um complexo dimérico de cobre em que dois íons de cobre são conectados com ligantes de fosfato de ponte e, adicionalmente, estabilizados com 1, 10-fenantrolina. O catalisador foi obtido a partir de uma solução aquosa usando um método simples de automontagem e na presença de agentes de reação baratos. No decurso do processo, o sulfato de cobre foi misturado com ácido fosfônico e 1, 10-fenantrolina com pH definido e posterior cristalização.

De acordo com os químicos RUDN, o catalisador mostra atividade oxidante em reações com cicloalcanos - alcanos que parecem um circuito fechado. Para observar a reação, hidrocarbonetos e peróxido de hidrogênio foram adicionados à solução na qual o catalisador foi colocado. Os químicos conseguiram obter dois grupos de compostos orgânicos:álcoois e cetonas. Eles são usados ​​como solventes (por exemplo, acetona) e para sintetizar drogas farmacêuticas.

Atualmente, o catalisador é destruído após o primeiro uso e não pode ser restaurado. Mas os cientistas sabem que catalisadores como esse podem ser regenerados e reutilizados. Os autores do trabalho desejam criar um catalisador de uso múltiplo para reações químicas com alcanos.

“A restauração do catalisador continua sendo uma tarefa complexa. Em nossos estudos futuros, podemos nos concentrar na fabricação dos chamados sistemas catalíticos heterogêneos restauráveis, incluindo compostos de cobre. continuaremos os estudos para ampliar a gama de catalisadores de cobre cognato e tipos de substratos, "disse Alexander Kirillov, um co-autor do trabalho, Ph.D. em quimica, e um associado do Instituto Conjunto de Estudos Químicos da RUDN.