Химики разрабатывают катализатор для окисления алканов
Химики РУДН разработали катализатор для окисления алканов без дополнительного нагрева и под постоянным давлением. Это упростит процесс получения спиртов, кислот и других веществ, используемых для изготовления органических продуктов. Статья была опубликована в Неорганической химии .
Алканы являются насыщенными углеводородами, основными компонентами нефти и природного газа. Они используются в качестве топлива и исходного материала для органических продуктов — спиртов, альдегидов, кислот и кетонов. Внутренние связи в алканах настолько сильны, что их трудно разорвать даже с такими агрессивными веществами, как концентрированная серная кислота или перманганат калия. Поэтому химические реакции с алканами требуют температур 200–300 градусов по Цельсию и высокого давления, а также эффективных катализаторов. Химики РУДН предложили новый катализатор на основе меди, который упрощает окисление алканов. При этом реакции могут протекать при 50–60 ° С и при атмосферном давлении.
Новый катализатор представляет собой димерный комплекс меди, в котором два иона меди связаны с мостиковыми фосфатными лигандами и дополнительно стабилизированы 1,10-фенантролином. Катализатор был получен из водного раствора с использованием простого метода самосборки и в присутствии недорогих реакционных агентов. В ходе процесса сульфат меди смешивали с фосфоновой кислотой и 1,10-фенантролином с определенным pH и дальнейшей кристаллизацией.
По мнению химиков РУДН, катализатор проявляет окислительную активность в реакциях с циклоалканами — алканами, которые выглядят как замкнутый контур. Чтобы наблюдать за реакцией, к раствору, в который помещали катализатор, добавляли углеводороды и перекись водорода . Химикам удалось получить две группы органических соединений: спирты и кетоны. Они используются в качестве растворителей (например, ацетона) и для синтеза фармацевтических препаратов.
В настоящее время катализатор разрушается после первого использования и не может быть восстановлен. Но ученые знают, что такие катализаторы могут быть восстановлены и использованы повторно. Авторы работы хотят создать многоцелевой катализатор для химических реакций с алканами.
«Восстановление катализатора остается сложной задачей. В наших будущих исследованиях мы можем сосредоточиться на изготовлении так называемых восстанавливаемых гетерогенных каталитических систем, включая соединения меди. Кроме того, мы продолжим исследования, чтобы расширить ассортимент родственных медных катализаторов и виды подложек », — сказал Александр Кириллов, соавтор работы, к.т.н. по химии, сотрудник Объединенного института химических исследований при РУДН.
Производители телефонов заплатят за предустановку приложений Google
Неожиданный дождь на Солнце связывает две солнечные загадки
31 марта граждане Земли смогут наблюдать «голубую Луну»
Вероятность депрессии у миллениалов возрастает с использованием социальных сетей
Стал известен календарь турниров ATP на февраль-март 2021 года
