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    Los químicos sintetizan un nuevo catalizador híbrido orgánico-inorgánico

    Crédito:Natalia Deryugina

    Los químicos de la RUDN han sintetizado complejos metálicos a partir de la sustancia organoelemental silsesquioxano, que consta de una parte orgánica e inorgánica. Tales sistemas híbridos pueden usarse como catalizadores eficientes, por ejemplo, para obtener alcoholes a partir de alcanos. El trabajo fue publicado en el Química Inorgánica diario.

    Los parámetros físicos y químicos de cualquier material o sustancia son limitados y no pueden mejorarse infinitamente. Entonces, los científicos trabajan en materiales híbridos que combinan diferentes componentes y, por lo tanto, demuestran nuevas propiedades. En la química moderna, Se presta especial atención a los compuestos que consisten en centros metálicos y "puentes" orgánicos que los mantienen unidos. Tales objetos tienen una serie de propiedades valiosas y pueden usarse con fines industriales:catálisis, almacenamiento de gases, separación precisa de sustancias mezcladas. También se pueden usar para crear sensores y agentes químicos para administrar medicamentos a sus objetivos en el cuerpo.

    Las sustancias organoelementales híbridas como los silsesquioxanos consisten en una cadena principal inorgánica Si-O-Si y una estructura orgánica de átomos de Si. Se pueden formar compuestos como este cuando se agregan átomos de metal a las estructuras de la carcasa con propiedades catalíticas y magnéticas prometedoras. Los químicos de la RUDN sugirieron un nuevo enfoque para tales compuestos basado en el uso de sustancias formadoras de complejos adicionales (ligandos).

    Los nuevos productos se obtuvieron en el curso de una reacción de autoensamblaje de silsesquioxano y dicloruro de cobre en presencia de ligandos orgánicos:fenantrolina y neocuproína. En el primer caso, los científicos observaron el caso de "control oculto", ya que la fenantrolina facilitó la formación de un compuesto de la canal previamente desconocido, pero no se incluyó en el producto. El uso del segundo ligando condujo a un resultado inusual:el producto consistía en varios componentes con átomos de cobre distribuidos entre ligandos de diferente naturaleza:uno que consiste en oxígeno (silsesquioxano) y uno que consiste en nitrógeno (neocuproína). La primera sustancia obtenida se utilizó en reacciones oxidantes de síntesis orgánica:amidación y funcionalización de alcanos y alcoholes.

    "Logramos obtener objetos inusuales con alta concentración de centros metálicos (en este caso, átomos de cobre) incorporados en una matriz orgánica de silicio. Para llevar a cabo tales reacciones, usamos varios ligandos orgánicos que cambiaron los mecanismos estándar de formación de la canal. sustancias obtenidas como catalizadores de reacciones químicas, y su actividad catalítica en la reacción de amidación resultó ser bastante alta incluso a concentraciones muy bajas (100 ppm en cobre), "dijo Alexey Bilyachenko, coautor del trabajo y subdirector del Instituto Unido de Investigación Química, RUDN.


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