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    I chimici sintetizzano un nuovo catalizzatore ibrido organico-inorganico

    Credito:Natalia Deryugina

    I chimici RUDN hanno sintetizzato complessi metallici sulla base della sostanza organoelementare silsesquioxane che consiste in una parte organica e una inorganica. Tali sistemi ibridi possono essere utilizzati come catalizzatori efficienti, Per esempio, ottenere alcoli dagli alcani. L'opera è stata pubblicata su Chimica inorganica rivista.

    I parametri fisici e chimici di qualsiasi materiale o sostanza sono limitati e non possono essere migliorati all'infinito. Quindi gli scienziati lavorano su materiali ibridi che combinano componenti diversi e quindi dimostrano nuove proprietà. Nella chimica moderna, particolare attenzione è riservata ai composti costituiti da centri metallici e da "ponti" organici che li tengono insieme. Tali oggetti hanno una serie di proprietà preziose e possono essere utilizzati per scopi industriali:catalisi, stoccaggio di gas, separazione accurata delle sostanze miste. Possono anche essere usati per creare sensori chimici e agenti per fornire farmaci ai loro bersagli nel corpo.

    Le sostanze organoelementi ibride come i silsesquioxani sono costituite da una catena principale inorganica Si-O-Si e da una struttura organica di atomi di Si. Composti come questo possono essere formati quando vengono aggiunti atomi di metallo a strutture di carcasse con promettenti proprietà catalitiche e magnetiche. I chimici RUDN hanno suggerito un nuovo approccio a tali composti basato sull'uso di ulteriori sostanze che formano complessi (leganti).

    I nuovi prodotti sono stati ottenuti nel corso di una reazione di autoassemblaggio di silsesquiossano e dicloruro di rame in presenza di ligandi organici:fenantrolina e neocuproina. Nel primo caso gli scienziati hanno osservato il caso di "controllo nascosto" poiché la fenantrolina ha facilitato la formazione di un composto di carcassa precedentemente sconosciuto ma non è stata inclusa nel prodotto. L'uso del secondo ligando ha portato a un risultato insolito:il prodotto era costituito da più componenti con atomi di rame distribuiti tra ligandi di diversa natura, uno a base di ossigeno (silsesquiossano) e uno a base di azoto (neocuproina). La prima sostanza ottenuta è stata utilizzata nelle reazioni ossidanti di sintesi organica:amidazione e funzionalizzazione di alcani e alcoli.

    "Siamo riusciti a ottenere oggetti insoliti con un'alta concentrazione di centri metallici (in questo caso atomi di rame) incorporati in una matrice silicio-organica. Per eseguire tali reazioni abbiamo utilizzato vari ligandi organici che modificano i meccanismi standard di formazione della carcassa. Abbiamo studiato il sostanze ottenute come catalizzatori di reazioni chimiche, e la loro attività di catalizzatore nella reazione di amidazione è risultata essere piuttosto elevata anche a concentrazioni molto basse (100 ppm in rame), " ha detto Alexey Bilyachenko, coautore del lavoro e vicedirettore dell'United Institute of Chemical Research, RUDA.


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