• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Kemister utvecklar en katalysator för att oxidera alkaner under milda förhållanden

    Kredit:Natalia Deryugina

    RUDN-kemister utvecklade en katalysator för att oxidera alkaner utan ytterligare uppvärmning och under regelbundet tryck. Detta kommer att förenkla processen för att få alkoholer, syror, och andra ämnen som används för att tillverka ekologiska produkter. Artikeln publicerades i Oorganisk kemi .

    Alkaner är mättade kolväten, huvudkomponenterna i olja och naturgas. De används som bränsle och källmaterial för ekologiska produkter – alkoholer, aldehyder, syror och ketoner. De inre bindningarna i alkaner är så starka att de är svåra att bryta ens med så aggressiva ämnen som koncentrerad svavelsyra eller kaliumpermanganat. Därför, kemiska reaktioner med alkaner kräver temperaturer på 200–300 grader C och högt tryck, samt effektiva katalysatorer. RUDN-kemister föreslog en ny kopparbaserad katalysator som förenklar oxidationen av alkaner. Med det, reaktioner kan ske vid 50–60 grader C och under atmosfärstryck.

    Den nya katalysatorn är ett dimert kopparkomplex där två kopparjoner är förbundna med bryggfosfatligander och dessutom stabiliseras med 1, 10-fenantrolin. Katalysatorn erhölls från en vattenlösning med användning av en enkel metod för självmontering och i närvaro av billiga reaktionsmedel. Under processens gång blandades kopparsulfat med fosfonsyra och 1, 10-fenantrolin med definierat pH och ytterligare kristallisation.

    Enligt RUDN kemister, Katalysatorn visar oxiderande aktivitet i reaktioner med cykloalkaner – alkaner som ser ut som en sluten krets. För att observera reaktionen, kolväten och väteperoxid sattes till lösningen i vilken katalysatorn placerades. Kemisterna lyckades få fram två grupper av organiska föreningar:alkoholer och ketoner. De används som lösningsmedel (t.ex. aceton) och för att syntetisera farmaceutiska läkemedel.

    För närvarande, Katalysatorn förstörs efter den första användningen och kan inte återställas. Men forskarna vet att katalysatorer som denna kan regenereras och återanvändas. Författarna till arbetet vill skapa en katalysator för flera användningsområden för kemiska reaktioner med alkaner.

    "Återställningen av katalysatorn förblir en komplex uppgift. I våra framtida studier kan vi fokusera på tillverkningen av de så kallade återställbara heterogena katalytiska systemen inklusive kopparföreningar. Dessutom, vi kommer att fortsätta studierna för att bredda utbudet av besläktade kopparkatalysatorer och typer av substrat, sa Alexander Kirillov, en medförfattare till verket, Ph.D. i kemi, och en associerad med Joint Institute for Chemical Studies vid RUDN.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com