Um químico RUDN obteve um novo composto - um aglomerado de molibdênio em ponte de fosfato em forma de haltere. O cluster acelera a reação de formação de sulfetos a partir dos óxidos e pode ser utilizado na fabricação de produtos farmacêuticos e cosméticos. O artigo foi publicado em Química Inorgânica .

A reação de redução de sulfetos orgânicos de óxidos, ou a desoxigenação de sulfóxidos, é um processo direto simples de remoção de oxigênio de um óxido orgânico para obter sulfeto. Esta reação é importante porque ocorre em processos biológicos e na síntese de muitos compostos orgânicos. Os sulfetos orgânicos estão presentes na maioria dos antibióticos, drogas e compostos biológicos. Os sulfetos são intermediários essenciais na síntese orgânica e são componentes importantes de muitos produtos químicos finos, como perfumes e cosméticos. As formas de vida usam a enzima com um cluster contendo molibdênio para acelerar as reações de redução de sulfóxido. Aglomerados à base de molibdênio são usados ​​com sucesso para produzir não apenas sulfetos sintéticos, mas também outras classes de compostos orgânicos importantes, como fosfinas e olefinas. A síntese de novos catalisadores de molibdênio com propriedades aprimoradas com base no conhecimento fundamental dos mecanismos de desoxigenação é uma tarefa importante e urgente.

"Um químico sintético moderno é arquiteto e construtor. Conhecendo as propriedades dos materiais de construção, os fragmentos de moléculas, ele primeiro modela a estrutura de uma molécula complexa, e então o monta. Com base no conhecimento de que os ácidos fosfônicos demonstram uma série de propriedades notáveis ​​no ambiente do molibdênio, fomos capazes de obter um aglomerado de molibdênio do tipo halter, "escrevem os autores.

O cluster de molibdênio foi sintetizado em condições hidrotérmicas (em água e quando aquecido) usando os sais de ácido molibdênio e uma série de ácidos fosfônicos. Os ácidos fosfônicos são usados ​​em muitos campos:a indústria de energia, produção de petróleo e gás, Refinaria de oléo, Comida, perfumaria e indústrias têxteis. Os ácidos fosfônicos têm várias propriedades importantes para a obtenção de um aglomerado em forma de haltere. Em primeiro lugar, eles não entram em colapso quando expostos a temperaturas acima de 100 graus Celsius; portanto, eles podem ser usados ​​em síntese com um método de aquecimento. Em segundo lugar, eles não interagem com a água, Portanto, em sua síntese, a água pode ser usada como solvente. Em terceiro lugar, eles têm uma grande afinidade com o metal e uma tendência para formar ligações em ponte. Usando métodos modernos de modelagem e análise estrutural, foi possível classificar e determinar com precisão a estrutura do novo composto - o aglomerado octanuclear de molibdênio, em que quatro núcleos de molibdênio de baixo e quatro núcleos de cima estão ligados por uma ponte de fosfato e são adicionalmente estabilizados por grupos hidroxila e íons de amônio.

O aglomerado resultante foi um catalisador homogêneo eficiente para a reação de redução de difenil sulfóxido a difenil sulfeto. Um agente redutor de pinacol barato e ecologicamente correto foi usado para a reação. Variando as condições de síntese (duração, temperatura, um tipo de solvente, uma quantidade de catalisador), os químicos conseguiram um rendimento de 99%. O cluster após o tratamento térmico a 310 graus Celsius mostrou outra propriedade importante que é a alta condutividade de prótons. Assim, pode ser usado na preparação de materiais de membrana funcional para a criação de dispositivos eletroquímicos, como sensores, células de combustível, e supercondensadores.

"Depois de um resultado tão notável na reação de redução do sulfeto de difenila, testamos o catalisador na redução de outros sulfetos orgânicos complexos. E ficamos agradavelmente surpresos, pois os rendimentos dos óxidos correspondentes também foram altos. O catalisador pode ser usado na síntese de um número ainda maior de substâncias diferentes. No futuro, planejamos testar este catalisador em outras transformações catalíticas, "concluem os autores.