Катализаторы станут экономичнее и эффективнее
Сотрудники кафедры неорганической химии в Университете Бохум (Рур, Германия) разработала новые химические соединения, которые делают катализаторы более эффективными
Фото:
Благодаря своим электронным и пространственным свойствам новый класс так называемых фосфиновых лигандов гарантирует, что катализаторы будут более активными и стабильными. В журнале Angewandte Chemie исследователи во главе с профессором доктором Викторией Дашлейн-Гесснер описывают, как новые лиганды действуют на золотые катализаторы. Группа предполагает, что результаты могут быть перенесены на другие катализаторы и что системы заслуживают внимания для более широкого промышленного применения.
Свойства катализатора определяются не только каталитически активным центром, но также связанными с ним атомами или молекулами, которые называются лигандами. Исследователи специально изучают такие лиганды, чтобы оптимизировать катализаторы и настроить их для определенных применений.
Системы, разработанные в Бохуме, относятся к фосфиновым лигандам, то есть к соединениям фосфорной и углеродной групп. «Фосфины являются вездесущими в катализаторах для синтеза сложных молекул, таких. как фармацевтические препараты и пестициды, – цитирует Викторию Дашлейн-Гесснер издание phys.org. – Конструкция лигандов определяет, может ли химический комплекс катализировать реакцию, и если да, то при каких условиях».
Легко производить
Новые системы лигандов представляют собой удивительно богатые электронами фосфины, которые служат их источниками для катализаторов и могут таким образом стабилизировать их. Они могут быть синтезированы многими способами из коммерчески доступных прекурсоров. «Таким образом, легко получить лиганды в разных версиях и настроить их свойства в соответствии с областью применения», – объясняет Дэшлейн-Гесснер.
Химики из Университета Бохума показали, что высокие результаты при низких температурах будут возможны в реакциях, катализируемых золотом с лигандами - без необходимости кропотливой оптимизации реакции.
Малый объем при низких температурах
Реакции проходили эффективно, даже когда команда использовала только небольшое количество катализаторов, что является экономическим фактором, который особенно касается дорогостоящих катализаторов из драгоценных металлов, таких как золото или платина. «Низкие температуры реакции также интересны с промышленной точки зрения, поскольку они позволяют экономить затраты на энергию и упрощать процессы», – подчеркивает Дашельн-Гесснер.
Конкретная химическая структура с так называемыми илидными группами, которые исследователи интегрировали в фосфин, имеет решающее значение для функции новых лигандов.
