Credito:Università RUDN
Il chimico RUDN ha sintetizzato il polimero di coordinazione 3-D del ferro (II), il primo composto di coordinazione del ferro, assemblato da acido nicotinico sostituito H2cpna. Questo composto può essere utilizzato nella produzione di catalizzatori, necessario per la funzionalizzazione ossidativa dei saturi. Questo è il processo essenziale per la raffinazione del petrolio. L'articolo è stato pubblicato su Cristalli .
I processi per lo sviluppo di materiali per lo stoccaggio del gas e la separazione di miscele complesse sono spesso basati su polimeri di coordinazione. Le caratteristiche strutturali consentono inoltre ai ricercatori di utilizzarli come conduttori, in cui i distanziatori organici inorganici e coniugati possono trasportare corrente elettrica. In scala commerciale, i polimeri di coordinazione sono usati come coloranti. A seconda del tipo di atomo di metallo nel polimero di coordinazione, si possono ottenere diverse tonalità di colore. Inoltre, i polimeri di coordinazione possono essere utilizzati come catalizzatori efficienti per diverse trasformazioni chimiche, che comprendono la funzionalizzazione degli idrocarburi per la sintesi di prodotti a valore aggiunto.
I polimeri di coordinazione sono composti costituiti da atomi di metallo e ligandi organici. Spesso sono più stabili delle sostanze organiche pure. Il chimico RUDN Alexander Kirillov ha utilizzato un derivato dell'acido nicotinico (H2cpna) come elemento costitutivo nella sintesi, mentre gli atomi di ferro svolgevano il ruolo di centro metallico. L'acido nicotinico sostituito può agire come ligando. Contiene un anello fenilico e un anello piridinico, che sono legati insieme da un gruppo funzionale etereo.
Per la sintesi del polimero di coordinazione Fe(II), la reazione è stata condotta in condizioni idrotermali tra solfato ferroso (II) in acqua e H2cpna alla temperatura di 160 ºС. La sintesi è durata tre giorni. Per dimostrare la struttura e le caratteristiche del prodotto risultante sono stati applicati la diffrazione dei raggi X e altri metodi.
È stato esplorato l'effetto catalitico della sostanza per diverse reazioni. Alexander Kirillov di RUDN ha condotto l'ossidazione e la carbossilazione di propano e alcani ciclici in condizioni blande. La resa della reazione era pari al 23 percento. Per confronto, nell'ossidazione industriale del cicloesano a cicloesanolo e cicloesanone (prodotti utilizzati nella produzione di materie plastiche) la resa del prodotto è stata solo del 5-10%.
Lo studio dell'attività catalitica del polimero di coordinazione ottenuto dai chimici RUDN ha dimostrato che può essere utilizzato per la catalisi di processi come la fictionalizzazione ossidativa degli idrocarburi saturi, portando a maggiori rese di prodotto nelle reazioni in condizioni blande.