Os químicos da Universidade RUDN, juntamente com colegas de outros países, sintetizaram novos compostos que efetivamente ligam íons de chumbo e podem ser usados ​​para removê-lo de águas residuais e até mesmo de organismos vivos, ou seja, para desempenhar o papel de um antídoto para o envenenamento por chumbo. O artigo está publicado na revista Cristais .

Compostos complexos de chumbo são amplamente utilizados para a síntese de polímeros e compostos necessários para a produção de semicondutores, materiais para óptica não linear e ferroelétrica. O grande raio do íon de chumbo divalente Pb (II) permite que você altere o número de átomos ligados, íons ou moléculas (ligantes) de quatro a nove. Assim, é possível obter uma ampla gama de substâncias à base de chumbo que combinam componentes orgânicos e inorgânicos em uma única molécula. O uso generalizado de compostos de chumbo na produção leva ao acúmulo de resíduos tóxicos, criando o problema de remoção de chumbo das águas residuais.

Fedor Zubkov, um funcionário do Departamento de Química Orgânica da RUDN University, junto com colegas do Irã, Espanha, A Itália e a Croácia obtiveram compostos que podem reter chumbo nas águas residuais e também nos corpos dos organismos vivos. Os químicos o criaram com base nas hidrazidas dos ácidos nicotínico e picolínico. Nitrato, os ânions cloreto e perclorato servem como contra-íons aos íons chumbo carregados positivamente e estabilizam o complexo devido a fortes interações eletrostáticas.

Para estudar os complexos obtidos, os químicos tiveram que projetar um dispositivo especial para a síntese e cristalização seletiva simultânea de produtos de reação. Para fazer isso, uma solução de álcool de uma mistura de nitrato de chumbo (II), o ligante correspondente, e o perclorato de sódio foi colocado na parte principal do tubo como um doador de contra-íons. A mistura foi aquecida a 60 graus C para que o ramo lateral do tubo, também cheio de álcool, permaneceu à temperatura ambiente. Depois que os cristais do complexo se formaram no vaso lateral ao longo de vários dias de síntese, eles foram filtrados, lavado com éter e seco ao ar. O rendimento do complexo metálico variou de 67 a 87 por cento do teoricamente possível.

De acordo com a análise de difração de raios-X, um dos complexos acabou por ser binuclear, isso é, ele contém dois íons de chumbo ligados por um ligante comum. Usando simulações de computador, foi mostrado que todos os complexos formam conjuntos supramoleculares com diferentes tipos de interações intermoleculares. Na formação de tais estruturas, ânions de ácidos inorgânicos desempenham um papel importante, que experimenta uma forte atração eletrostática para a esfera de coordenação interna do complexo de chumbo. Como resultado, polímeros de coordenação de metal orgânico (estruturas de metal orgânico, MOFs) são formados, que são catalisadores orgânicos de metal promissores e aceitadores seletivos de íons de metais pesados.

As substâncias resultantes - conjuntos supramoleculares - ligam e precipitam até mesmo vestígios de chumbo nas águas residuais. Eles podem ser usados ​​para o tratamento de água potável e até mesmo como um antídoto para o envenenamento por chumbo.