Новости
Библиотека
Таблица эл-тов
Биографии
Карта сайтов
Ссылки
О сайте


Пользовательского поиска




04.08.2015

Уксусная кислота – «транспортировщик» протонов

Необычная химическая активность в реакциях алкинов с комплексами золота была зафиксирована группой ученых из Института Органической Химии им. Н. Д. Зелинского. Используя современные аналитические методы и квантово-химическое моделирование, авторы предложили механизм реакции, в которой молекула уксусной кислоты служит в качестве переносчика протонов, «перевозя» атом водорода между реакционными центрами.

Уксусная кислота – «транспортировщик» протонов
Уксусная кислота – «транспортировщик» протонов

Золото является одним из старейших элементов известных человечеству. Популярность золота обуславливается его привлекательными характеристиками – весом, блеском и способностью противостоять окислению и коррозии. Именно сочетание этих свойств предопределило использование золота как драгоценного металла в ювелирном деле. Алхимики, работающие с золотом, тщетно пытались одолеть химическую стойкость этого элемента, не вступающего в реакцию с концентрированными кислотами и щелочами даже при высоких температурах. Однако именно химическая инертность обуславливает нахождение золота в природе исключительно в самородном виде.

Развитие металлоорганической химии показало, что соединения золота могут не только конкурировать с никелевыми и палладиевыми катализаторами, но и превосходить их по ряду параметров. Более того, зачастую соединения золота проявляли принципиально новые типы реакционной способности. Это позволило химикам открыть ряд новых превращений и спровоцировало бум в катализе комплексами и наночастицами золота, который мы наблюдаем в последнее десятилетие.

В лаборатории В. Ананикова комплексы золота были опробованы в уже известной каталитической системе, что привело к изменению направления реакции и образованию новых золотосодержащих комплексов. Полученные комплексы оказались устойчивы на воздухе, что позволило выделить их в индивидуальном виде. Данные рентгеноструктурного анализа показали необычную структуру, которая не поддавалась анализу в рамках известного механизма для данной реакции.

Дальнейшее исследование проводилось с использованием как теоретических, так и экспериментальных подходов. Введение изотопной метки в реагенты позволило наблюдать за реорганизацией фрагментов молекул, а варьирование условий реакции помогло определить ключевые факторы, ответственные за наблюдаемую селективность процесса. Кроме того, квантово-химическое моделирование позволило визуализировать промежуточные этапы реакции, которые были невидимы для экспериментального исследования. Теоретические результаты полностью подтвердили результаты экспериментов. На основании полученных данных, авторами был предложен механизм реакции, в котором молекула уксусной кислоты служит «транспортировщиком» протонов, перенося их между реакционными центрами.

Ошибочное мнение о том, что золото химически инертно в любых превращениях, предопределило позднее развитие этой области по сравнению с химией других переходных металлов (палладия, никеля или меди) «Сегодня наша цель заключается в создании на основе катализа комплексами золота ценного практического инструмента для органической химии, конкурентоспособного с другими катализаторами на основе переходных металлов» - отметил профессор Анаников.

Данное исследование описано в статье "Carboxylic Group-Assisted Proton Transfer in Gold-Mediated Thiolation of Alkynes" by Sergey S. Zalesskiy, Victor N. Khrustalev, Alexandr Yu. Kostukovich, and Valentine P. Ananikov.


Источники:

  1. nanometer.ru



ИНТЕРЕСНО:

Ученые научились наблюдать за сверхбыстрыми химическими процессами

Почему на Западе периодическую таблицу никак не связывают с именем Менделеева

Люминесцентные наночастицы открыли новый этап в истории дактилоскопии

Нобелевская премия по химии присуждена за развитие криоэлектронной микроскопии

Новый метод анализа белков работает в 50 раз быстрее

Создана первая «химическая память» объемом в 1 бит

193 года назад впервые получено органическое соединение из неорганических

Ученые разработали программу, которая высчитывает свойства молекул сложных химических соединений

Самосборкой получены структуры из 144 молекулярных компонентов

Учёные создали нанореактор для производства водорода

Ученые из Швеции создали «деревянное стекло»

Разработан новый метод создания молекул

Японские ученые создали жидкий квазиметалл, застывающий на свету

Нобелевскую премию по химии присудили за синтез молекулярных машин

Новая компьютерная программа предсказывает химические связи

Получены цветные изображения на электронном микроскопе

В упавшем в России метеорите обнаружен уникальный квазикристалл

10 невероятно опасных химических веществ

Создатель «суперклея» Гарри Кувер – химик и изобретатель, автор 460 патентов, самый известный из которых так и не помог ему разбогатеть




© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://chemlib.ru/ 'ChemLib.ru: Библиотека по химии'