В СПбГУ создали новые биоактивные молекулы с помощью золотого катализатора

Метод соединения двух простых веществ с помощью катализатора на основе золота, прикрепленного к полимеру, разработали ученые СПбГУ. Проект получил грант от Министерства науки и высшего образования России.

Полученные молекулы могут использоваться для создания новых лекарств и соединений в сельском хозяйстве.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Advances Synthesis & Catalysis.

Долгое время золото считалось в химии инертным металлом, не вступающим в реакции с большинством веществ. Его называли благородным из-за устойчивости к коррозии и низкой реакционной способности.

Но за последние десятилетия представление о золоте как о катализаторе изменилось. Оно переживает ренессанс в этой роли: при определенных условиях, особенно в форме наночастиц или комплексных соединений, золото может эффективно ускорять химические превращения.

Химики СПбГУ с помощью золотого катализатора соединили две простые молекулы и получили сложные структуры. Они могут использоваться для создания новых лекарств и агрохимикатов.

В частности, ученые разработали метод синтеза 2-аминоиндолов — молекул с антивирусными и цитотоксическими свойствами. На их основе можно создать новые лекарства. Также эти соединения подходят для синтеза фунгицидов и инсектицидов, которые используются в сельском хозяйстве.

Старший научный сотрудник кафедры физической органической химии СПбГУ Алексей Дубовцев считает, что самое важное в исследовании — использование золотого катализатора, прикрепленного к полимеру.

Катализатор на полимере — это как костюм для супергероя. Его можно легко отфильтровать после реакции, словно супергерой быстро покидает место действия. Этот катализатор можно использовать снова и снова, как супергерой, который возвращается к новым подвигам. Он производит меньше отходов и загрязнений, защищая окружающую среду. Кроме того, он всегда готов к действию и подходит для непрерывных процессов, — пояснил Алексей Дубовцев.

Ученые из СПбГУ использовали комплекс золота, прикрепленный к полистирольному полимеру. Полученный золотой полимер легко отделялся от реакционной смеси и мог быть успешно использован повторно. Для реакции потребовалось всего 1% катализатора, что делает процесс экономичным и экологичным. Реакция протекала при низких температурах.

Исследование петербургских ученых демонстрирует, как можно превратить инертное золото в активный химический элемент. Это открытие может привести к созданию новых материалов и лекарств.

Разработка новых каталитических систем важна для развития отечественной промышленности полимеров и обеспечения независимости страны. Создание эффективных катализаторов позволит производить инновационные полимерные материалы с полезными свойствами, что может изменить многие отрасли промышленности.

Исследование поддержано грантом Министерства науки и высшего образования Российской Федерации для крупных научных проектов № 075−15−2024−553, что подчеркивает его стратегическую важность.

28.10.2024