Un químico de la RUDN ha obtenido un nuevo compuesto:un grupo de molibdeno con puentes de fosfato en forma de pesa. El racimo acelera la reacción de formación de sulfuros a partir de óxidos y se puede utilizar en la fabricación farmacéutica y cosmética. El artículo fue publicado en Química Inorgánica .

La reacción de reducción de sulfuros orgánicos a partir de óxidos, o la desoxigenación de sulfóxidos, es un proceso directo simple de remoción de oxígeno de un óxido orgánico para obtener sulfuro. Esta reacción es importante porque ocurre en procesos biológicos y en la síntesis de muchos compuestos orgánicos. Los sulfuros orgánicos están presentes en la mayoría de los antibióticos, fármacos y compuestos biológicos. Los sulfuros son intermedios clave en la síntesis orgánica y son componentes importantes de muchos productos químicos finos, como perfumes y cosméticos. Las formas de vida usan la enzima con un grupo que contiene molibdeno para acelerar las reacciones de reducción de sulfóxido. Los racimos a base de molibdeno se utilizan con éxito para producir no solo sulfuros sintéticos, pero también otras clases de compuestos orgánicos importantes como fosfinas y olefinas. La síntesis de nuevos catalizadores de molibdeno con propiedades mejoradas basadas en el conocimiento fundamental de los mecanismos de desoxigenación es una tarea importante y urgente.

"Un químico sintético moderno es arquitecto y constructor. Al conocer las propiedades de los materiales de construcción, los fragmentos de moléculas, Primero modela la estructura de una molécula compleja, y luego lo ensambla. Basándose en el conocimiento de que los ácidos fosfónicos demuestran una serie de propiedades notables en el entorno del molibdeno, pudimos obtener un racimo de molibdeno tipo mancuerna, "escriben los autores.

El racimo de molibdeno se sintetizó en condiciones hidrotermales (en agua y cuando se calienta) utilizando las sales de ácido de molibdeno y varios ácidos fosfónicos. Los ácidos fosfónicos se utilizan en muchos campos:la industria energética, producción de petróleo y gas, refinación de petróleo, comida, industrias de perfumería y textil. Los ácidos fosfónicos tienen una serie de propiedades importantes para obtener un grupo en forma de mancuerna. Primeramente, no colapsan cuando se exponen a temperaturas superiores a los 100 grados Celsius; por lo tanto, se pueden utilizar en síntesis con un método de calentamiento. En segundo lugar, no interactúan con el agua, por lo tanto, en su síntesis, el agua se puede utilizar como disolvente. En tercer lugar, tienen una alta afinidad por el metal y una tendencia a formar puentes. Usando métodos modernos de modelado y análisis estructural, fue posible clasificar y determinar con precisión la estructura del nuevo compuesto:el grupo de molibdeno octanuclear, en el que cuatro núcleos de molibdeno desde abajo y cuatro núcleos desde arriba están unidos por un puente de fosfato y además están estabilizados por grupos hidroxilo e iones de amonio.

El grupo resultante fue un catalizador homogéneo eficaz para la reacción de reducción de difenil sulfóxido a difenil sulfuro. Para la reacción se utilizó un agente reductor de pinacol económico y ecológico. Variando las condiciones de síntesis (duración, temperatura, un tipo de solvente, una cantidad de catalizador), los químicos lograron alcanzar un rendimiento del 99%. El grupo después del tratamiento térmico a 310 grados Celsius mostró otra propiedad importante que es la alta conductividad de protones. Por lo tanto, se puede utilizar en la preparación de materiales de membranas funcionales para la creación de dispositivos electroquímicos como sensores, celdas de combustible, y supercondensadores.

"Después de un resultado tan notable en la reacción de reducción de sulfuro de difenilo, probamos el catalizador en la reducción de otros sulfuros orgánicos complejos. Y nos sorprendió gratamente que los rendimientos de los óxidos correspondientes también fueran elevados. El catalizador se puede utilizar en la síntesis de un número aún mayor de sustancias diferentes. En el futuro, planeamos probar este catalizador en otras transformaciones catalíticas, "concluyen los autores.