I chimici RUDN hanno identificato la struttura dei coloranti azopirazolonici. Credito:Allen Dressen
I chimici RUDN hanno identificato la struttura dei coloranti azopirazolonici. Il nuovo sviluppo renderà la loro sintesi più ecologica. Il lavoro degli scienziati è stato pubblicato in Recensioni in Chimica Inorganica .
I pirazoloni sono composti chimici che contengono cicli di pirazoloni. Sono utilizzati nell'industria farmaceutica come sostanze di base per medicinali, specificamente anestetici. Aggiungendo atomi di azoto, si possono isolare i cosiddetti coloranti azopirazolonici. Questi sono usati come coloranti sintetici per i tessuti. Hanno una colorazione intensa e sono resistenti ai trattamenti meccanici e alla luce. Però, la produzione di coloranti azopirazolone con le proprietà richieste non ha successo al 100%. Qualche volta, i risultati ottenuti non sono idonei per un ulteriore utilizzo. Le ragioni di ciò erano sconosciute fino a poco tempo fa. Per capirli, I chimici RUDN hanno effettuato un'analisi dettagliata della struttura chimica e geometrica delle molecole di colorante azopirazolonico.
"Alcuni nuovi coloranti sono applicabili nella produzione tessile, e alcuni no. La domanda è perché. Per sintetizzare composti chimici mirati con qualità preimpostate, dobbiamo capire il motivo, conoscere l'orientamento spaziale delle loro molecole e i gruppi e i frammenti con cui queste molecole sono attaccate alla superficie dei tessuti, " spiega Olga Kovalchukova, Professore del Dipartimento di Chimica Generale, RUDA.
I chimici RUDN sono stati i primi a riassumere tutte le pubblicazioni scientifiche su questo argomento ea descrivere la struttura dei coloranti azopirazolone sulla base dei propri esperimenti. In precedenza, i chimici supponevano che i coloranti azopirazolone esistessero in due forme:forma azo e forma idrazo. A causa della mancanza di dati, le forme erano considerate mutuamente transitorie, cioè trasformandosi l'uno nell'altro in determinate condizioni fisiche. I chimici RUDN ora forniscono una spiegazione migliore.
"Dopo aver riassunto tutte le pubblicazioni su questo argomento, abbiamo scoperto che le sostanze avevano una e la stessa forma, questa è idrazo-forma. Le differenze di comportamento sono spiegate dall'orientamento spaziale delle molecole che sono piuttosto lunghe, ", ha detto Kovalchukova.
La comprensione della struttura dei coloranti azopirazolonici aiuterà a ottimizzare le tecnologie di sintesi. In precedenza, la produzione dei coloranti richiedeva da 20 a 30 processi chimici ciascuno, contribuendo all'inquinamento dell'aria e delle acque reflue. Il lavoro dei chimici RUDN renderà la sintesi più mirata e ridurrà il numero di reazioni a una sola.
"Abbiamo una migliore comprensione della struttura dei coloranti azopirazolonici, e questo ci aiuterà a immaginare le proprietà di nuovi coloranti. In precedenza, queste sostanze sono state sintetizzate secondo concetti superati e talvolta a casaccio, ma a partire da adesso, saremo in grado di prevedere la struttura delle molecole e le loro proprietà a un livello superiore. Quando sai in quale direzione muoverti, non hai bisogno di 20 o 30 processi sintetici, ne basta uno solo, " ha concluso Kovalchukova.