ГЛАВНАЯ » 2012 » Апрель » 23 » Новый нанокатализатор обещает более дешёвые лекарства
11:07
Новый нанокатализатор обещает более дешёвые лекарства
Группа
химиков из Университета Торонто (Канада) открыла экологически чистые,
основанные на применении наночастиц железа катализаторы, которые
работают не хуже традиционных дорогих и токсичных катализаторов на
драгоценных металлах, широко используемых в фармацевтической, пищевой и
косметической промышленности (для реакций каталитического асимметричного
гидрирования, каплинга, полимеризации и т. п.).
Статья, посвящённая полученным результатам, вышла в издании Journal of the American Chemical Society.
Исследование,
возглавляемое Робертом Моррисом, состояло из нескольких этапов.
Концентрируя внимание исключительно на наноразмерных частицах, учёные
начали именно с железа. Затем к работе подключили электронный микроскоп —
дабы наглядно убедиться в том, что наночастицы железа действительно
были синтезированы. Следующий шаг заключался в выяснении того, являются
ли наночастицы железа активными катализаторами. Эта часть проекта
выполнялась с помощью экспериментов с полимером и каталитическим ядом, в
ходе которых было показано, что только поверхностные атомы железа в
наночастице являются каталитически активными.Однако мало
найти новый металл, способный заменить дорогие аналоги. Дешёвое железо
или дорогой палладий требуют сверхдорогого органического лиганда в
соотношении, не меньшем чем один к одному. Только в присутствии лиганда,
связанного с центральным атомом и накачивающего его электронной
плотностью, проявляются эксклюзивные каталитические свойства металла.
Всё это приводит к тому, что замена драгоценного металла на железо не
помогает снизить цену всего процесса, особенно в промышленных масштабах.
Но, как
выяснилось, здесь у наночастиц есть неоспоримое преимущество. Канадцы
доказали, что функциональная поверхность наночастиц разрешает
использование куда меньших количеств дорогих органических лигандов, что
самым серьёзным образом сказывается на удешевлении всего процесса
органического синтеза.