Crédito:Universidad RUDN
El químico de RUDN sintetizó el polímero de coordinación tridimensional de hierro (II), el primer compuesto de coordinación de hierro, ensamblado a partir de ácido nicotínico sustituido H2cpna. Este compuesto se puede utilizar en la producción de catalizadores, necesario para la funcionalización oxidativa de saturados. Este es el proceso esencial para la refinación de petróleo. El artículo fue publicado en Cristales .
Los procesos para desarrollar materiales para el almacenamiento de gases y la separación de mezclas complejas se basan a menudo en polímeros de coordinación. Las características estructurales también permiten a los investigadores utilizarlas como conductores, donde los espaciadores orgánicos conjugados e inorgánicos pueden transportar corriente eléctrica. A escala comercial, como colorantes se utilizan polímeros de coordinación. Dependiendo del tipo de átomo metálico en el polímero de coordinación, se pueden obtener diferentes tonos de colores. Además, Los polímeros de coordinación se pueden utilizar como catalizadores eficientes para diferentes transformaciones químicas, que incluyen la funcionalización de hidrocarburos para la síntesis de productos con valor agregado.
Los polímeros de coordinación son compuestos que consisten en átomos de metal y ligandos orgánicos. A menudo son más estables que las sustancias orgánicas puras. El químico de la RUDN, Alexander Kirillov, utilizó un derivado del ácido nicotínico (H2cpna) como componente básico en la síntesis, mientras que los átomos de hierro cumplían el papel de centro metálico. El ácido nicotínico sustituido puede actuar como ligando. Contiene un anillo de fenilo y uno de piridina, que están unidos por un grupo funcional éter.
Para la síntesis de polímero de coordinación Fe (II), la reacción se llevó a cabo en condiciones hidrotermales entre sulfato ferroso (II) en agua y H2cpna a la temperatura de 160ºC. La síntesis duró tres días. Para probar la estructura y las características del producto resultante se aplicaron difracción de rayos X y otros métodos.
Se exploró el efecto catalítico de la sustancia para diferentes reacciones. Alexander Kirillov de RUDN llevó a cabo la oxidación y carboxilación de propano y alcanos cíclicos en condiciones suaves. El rendimiento de la reacción fue igual al 23 por ciento. Para comparacion, en la oxidación industrial de ciclohexano a ciclohexanol y ciclohexanona (productos utilizados en la producción de plásticos) el rendimiento del producto ha sido solo del 5 al 10 por ciento.
La investigación de la actividad catalítica del polímero de coordinación obtenido por químicos de la RUDN demostró que puede ser utilizado para la catálisis de procesos como la ficcionalización oxidativa de hidrocarburos saturados, conduciendo a mayores rendimientos de producto en reacciones bajo condiciones suaves.