Органический катализатор, который имитирует металлы: открытие химиков СПбГУ

Химики из Санкт-Петербургского государственного университета создали органический катализатор, который почти не теряет свою активность, даже если в реакции есть другие вещества.

Он работает так же, как металлические катализаторы, но при этом не содержит металлов.

Результаты исследования опубликовали в журнале Organic & Biomolecular Chemistry.

Химия постоянно ищет способы сделать производство быстрее, безопаснее и экологичнее. Один из таких способов — использование катализаторов, которые ускоряют химические реакции. Обычно для этого применяют металлические системы с платиной, палладием или рутением. Они устойчивы к высоким температурам и коррозии, но дорогие и не всегда безопасны для природы.

Сейчас ученые все чаще обращают внимание на органические катализаторы, которые состоят только из углерода, водорода, азота и кислорода. Их используют в фармацевтике, производстве пластика и других областях. Они дешевле, безопаснее для экологии и могут работать в условиях, где металлические катализаторы бесполезны.

Ученые СПбГУ под руководством профессора Дмитрия Болотина разработали новый тип органического катализатора, который имитирует работу металлических систем, но при этом не содержит металлов. Его главное преимущество — он почти не теряет активность, даже если в реакции есть вещества, которые обычно мешают работе катализаторов.

Любая химическая система состоит из множества компонентов. Чтобы катализатор работал, он должен взаимодействовать с нужным веществом. Если он свяжется с чем-то другим, его активность может упасть. Металлические катализаторы образуют прочные связи с разными веществами, даже с теми, которые мешают их работе. Наш катализатор взаимодействует слабо, поэтому его активность почти не снижается, — объяснила Александра Сысоева, ассистент кафедры органической химии СПбГУ.

Дмитрий Болотин добавил, что переход к органическим катализаторам — это большой шаг вперед. Они дешевле, экологичнее и могут решать задачи, которые раньше были недоступны. В будущем такие катализаторы станут еще более эффективными и универсальными.

Ранее ученые сообщили о разработке эффективного солнечного катализатора.

Иллюстрация: нейросеть.

11.02.2025