База данных применения химических эффектов
основана на ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)

На главную страницу | О проекте | Контакты

Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Гомогенный катализатор вынужден действовать как фермент

Архивы новостей:
2008 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2025 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2026 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь

Гомогенный катализатор вынужден действовать как фермент

Гомогенные каталитические системы, которые демонстрируют селективность в смеси субстратов, схожих по структуре, являются редкостью. Ученые из Италии и Нидерландов показали, что инкапсулирование гомогенного катализатора в супрамолекулярный хозяин может придать ему способность лучшего распознавания.

Алессандро Скарсо (Alessandro Scarso) из Венецианского университета совместно с коллегами обнаружил, что размещение катализатора внутри супрамолекулярного хозяина придает катализатору селективность, сходную с ферментом – только особые субстраты могут попасть в полость хозяина и достичь катализатора. Супрамолекулярные взаимодействия между субстратом, хозяином и катализатором обеспечивают дополнительные степени ограничения по электронному строению участника реакции.

По мнению Скарсо, новое достижение в катализе стало возможным благодаря объединению концепций химии катализа и супрамолекулярной химии, двух областей, которые не всегда находят общий язык.

Исследователи инкапсулировали золотосодержащий катализатор, в структуре которого имеется N-гетероциклический карбен, внутрь супрамолекулярной структуры резорцин[4]арена и изучили какое влияние это оказывает на селективность по отношению к субстрату в гидратации алкинов, которые различаются только положением тройной связи.

Было обнаружено, что хотя реакции замедляются из-за того, что субстрату необходимо пробраться мимо водородных связей хозяина, чтобы войти в его полость, преобладание селективности гидратации некоторых субстратов над другими было явным благодаря увеличению взаимодействий поверхностей катализатор-субстрат. Некоторые субстраты соответствовали полости лучше, чем другие, и реакционная способность, когда применялись жесткие по своей структуре субстраты, могла также инвертироваться в сравнении с реакциями со свободным катализатором. Стерическое напряжение со стороны хозяина означает, что предпочтительнее субстраты меньшего размера, даже если по своей природе они менее реакционноспособны.

Джулиус Ребек (Julius Rebek), эксперт по инкапсулированию и катализу из Исследовательского института Скриппса в Калифорнии, США, говорит, что авторы провели великолепную работу по применению инкапсулирования в катализе. Исследователи воспользовались преимуществом сходства определенных черт полостей хозяина и активных центров ферментов, а именно высокая местная концентрация, продолжительный контакт и усиленные стерические эффекты, позволяющих системе достигнуть высокой селективности.

Стив Нолан (Steve Nolan), эксперт в области каталитической гидратации алкинов из Университета Святого Андрея в Великобритании, соглашается, что работа исследователей четко показывает, что маленькие капсулы могут привести к селективности субстрата за счет задания пространства вокруг металлического центра. Более того, этот простой подход может быть применим и к другим каталитическим превращениям.

В настоящее время исследователи из группы Скарсо применяют разработанный в их группе принцип к энантиоселективным реакциям, где стерические взаимодействия между катализатором и субстратом ответственны за степень стереоселективности.

Источник: Catal. Sci. Technol., 2013, DOI: 10.1039/c3cy00300k

Источник: http://www.chemport.ru
07.08.2013 22:04




dace.ru © 2005-2026 гг.
Сделано dkos.ru