I chimici dell'Università RUDN insieme ai colleghi di altri paesi hanno sintetizzato nuovi composti che legano efficacemente gli ioni di piombo e possono essere utilizzati per rimuoverli dalle acque reflue e persino dagli organismi viventi, ovvero, svolgere il ruolo di antidoto per l'avvelenamento da piombo. L'articolo è pubblicato sulla rivista Cristalli .

I composti complessi di piombo sono ampiamente utilizzati per la sintesi di polimeri e composti necessari per la produzione di semiconduttori, materiali per ottica non lineare e ferroelettrici. L'ampio raggio dello ione piombo bivalente Pb (II) consente di modificare il numero di atomi legati, ioni o molecole (leganti) da quattro a nove. Così, è possibile ottenere un'ampia gamma di sostanze a base di piombo che combinano componenti organici e inorganici in un'unica molecola. L'uso diffuso di composti di piombo nella produzione porta all'accumulo di rifiuti tossici, creando il problema della rimozione del piombo dalle acque reflue.

Fedor Zubkov, un dipendente del Dipartimento di Chimica Organica dell'Università RUDN, insieme ai colleghi iraniani, Spagna, L'Italia e la Croazia hanno ottenuto composti in grado di legare il piombo nelle acque reflue così come nei corpi degli organismi viventi. I chimici lo hanno creato sulla base di idrazidi degli acidi nicotinico e picolinico. Nitrato, Gli anioni cloruro e perclorato fungono da controioni agli ioni piombo caricati positivamente e stabilizzano il complesso a causa di forti interazioni elettrostatiche.

Per studiare i complessi ottenuti, i chimici dovevano progettare un dispositivo speciale per la sintesi e la simultanea cristallizzazione selettiva dei prodotti di reazione. Per fare questo, una soluzione alcolica di una miscela di nitrato di piombo (II), il ligando corrispondente, e il perclorato di sodio è stato posto nella parte principale del tubo come donatore di controioni. La miscela è stata riscaldata a 60 gradi C in modo che il ramo laterale del tubo, anche pieno di alcol, rimasto a temperatura ambiente. Dopo che i cristalli del complesso si sono formati nel vaso laterale in diversi giorni di sintesi, sono stati filtrati, lavato con etere ed essiccato all'aria. La resa del complesso metallico variava dal 67 all'87 percento di quella teoricamente possibile.

Secondo l'analisi di diffrazione dei raggi X, uno dei complessi si è rivelato binucleare, questo è, contiene due ioni piombo legati da un ligando comune. Utilizzando simulazioni al computer, è stato dimostrato che tutti i complessi formano insiemi supramolecolari con diversi tipi di interazioni intermolecolari. Nella formazione di tali strutture, gli anioni degli acidi inorganici svolgono un ruolo importante, che sperimenta una forte attrazione elettrostatica verso la sfera di coordinazione interna del complesso di piombo. Di conseguenza, polimeri di coordinazione metallo-organici (strutture metallo-organiche, MOF) sono formati, che sono promettenti catalizzatori metallo-organici e accettori selettivi di ioni di metalli pesanti.

Le sostanze risultanti, gli insiemi supramolecolari, legano e fanno precipitare anche tracce di piombo nelle acque reflue. Possono essere utilizzati per il trattamento dell'acqua potabile e anche come antidoto per l'avvelenamento da piombo.