RUDN -universitetets kemister har tillsammans med kollegor från andra länder syntetiserat nya föreningar som effektivt binder blyjoner och kan användas för att ta bort det från avloppsvatten och till och med från levande organismer - det vill säga att spela rollen som ett motgift mot blyförgiftning. Artikeln publiceras i tidskriften Kristaller .

Komplexa föreningar av bly används i stor utsträckning för syntes av polymerer och föreningar som är nödvändiga för framställning av halvledare, material för olinjär optik och ferroelektrik. Den stora radien för den divalenta blyjonen Pb (II) låter dig ändra antalet bundna atomer, joner eller molekyler (ligander) från fyra till nio. Således, det är möjligt att få ett brett spektrum av ämnen baserade på bly som kombinerar organiska och oorganiska komponenter i en enda molekyl. Den utbredda användningen av blyföreningar i produktionen leder till ackumulering av giftigt avfall, skapar problemet med att ta bort bly från avloppsvattnet.

Fedor Zubkov, en anställd vid avdelningen för organisk kemi vid RUDN-universitetet, tillsammans med kollegor från Iran, Spanien, Italien och Kroatien har fått föreningar som kan binda bly i såväl avloppsvatten som i levande organismer. Kemister har skapat det på basis av nikotin- och pikolinsyrahydrazider. Nitrat, klorid- och perkloratanjoner fungerar som motjoner till positivt laddade blyjoner och stabiliserar komplexet på grund av starka elektrostatiska interaktioner.

För att studera de erhållna komplexen, kemister var tvungna att designa en speciell anordning för syntes och samtidig selektiv kristallisering av reaktionsprodukter. Att göra detta, en alkohollösning av en blandning av blynitrat (II), motsvarande ligand, och natriumperklorat placerades i huvuddelen av röret som en donator av motjoner. Blandningen värmdes till 60 grader C så att rörets sidogren, också fylld med alkohol, förblev vid rumstemperatur. Efter att kristallerna i komplexet bildats i sidokärlet under flera dagars syntes, de filtrerades, tvättades med eter och torkades i luft. Utbytet av metallkomplexet varierade från 67 till 87 procent av det teoretiskt möjliga.

Enligt röntgendiffraktionsanalys, ett av komplexen visade sig vara binukleärt, det är, den innehåller två blyjoner bundna av en gemensam ligand. Med hjälp av datasimuleringar, det visades att alla komplex bildar supramolekylära ensembler med olika typer av intermolekylära interaktioner. Vid bildandet av sådana strukturer, anjoner av oorganiska syror spelar en viktig roll, som upplever en stark elektrostatisk dragning till ledkomplexets inre koordinationsfär. Som ett resultat, metallorganiska koordinationspolymerer (metallorganiska ramverk, MOFs) bildas, vilka är lovande metallorganiska katalysatorer och selektiva acceptorer av tungmetalljoner.

De resulterande ämnena - supramolekylära ensembler - binder och fäller ut till och med spårmängder av bly i avloppsvatten. De kan användas för behandling av dricksvatten och även som ett motgift mot blyförgiftning.