В отличие от прежних катализаторов новые частицы можно использовать более 10 раз, передает официальный портал Года науки и технологий. Результаты опубликованы в Carbohydrate Polymers.
Катализаторы на основе палладия используют для ускорения реакций кросс-сочетания — связи двух фрагментов с помощью атомов углерода. Около 17% всех реакций в медицинской химии составляют кросс-сочетания с применением палладиевых катализаторов.
Однако большинство палладиевых катализаторов нельзя использовать повторно. Химики Российского университета дружбы народов предложили новый тип катализаторов с палладием на основе биополимера хитина. Такие наночастицы можно использовать более 10 раз.
Хитин получают из панцирей и экзоскелетов членистоногих, например крабов. Большинство его производных плохо поддаются модификации, но химикам РУДН удалось синтезировать подходящие производные хитина.
Ученые создали наночастицы от 20 до 110 нанометров и установили, что новый катализатор эффективнее в виде частиц диаметром 30 нанометров при реакции в воде в присутствии карбоната калия. В этом случае выход продукта реакции достигал 100%.
Химики также проверили, можно ли при таких параметрах использовать катализатор повторно. После первой реакции наночастицы отделили на центрифуге от продукта реакции, промыли водой, высушили и запустили с их помощью следующую реакцию. После 10 повторов выход продукта не уменьшился, а наночастицы не разрушились.
«Мы получили первое доказательство концепции создания эффективных катализаторов для органического синтеза на основе хитина. Ключевое преимущество нового катализатора — возможность повторного использования. Пока мы еще не знаем, что делает наночастицы комплекса палладия с производными хитина такими устойчивыми. Это предстоит выяснить в следующих исследованиях. Также мы планируем применить полученные наночастицы как катализатор в других реакциях кросс-сочетания», — рассказал кандидат химических наук Андрей Критченков, ассистент кафедры неорганической химии РУДН.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
