 |
Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Новые катализаторы – ковалентные органические каркасы
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
Новые катализаторы – ковалентные органические каркасы
Придав прежде хрупким ковалентным органическим каркасам [covalent organic frameworks (COF)] устойчивость к жестким условиям, исследователи из Японии предполагают, что они создали то, что может считаться новой эффективной концепцией катализа и нового типа катализаторов.
Группа Донлиня Цзяна (Donglin Jiang) из Национального Института Естествознания в Оказаки уже приводила пример применения полученных в их группе COF для активации высокопроизводительной и селективной реакции Михаэля, протекающей с участием кетонов, отличающихся низкой реакционной способностью. Цзян предполагает, что они разработали первый гетерогенный катализатор на основе не содержащего атомов металла пористого кристаллического материала.
По сравнению с низкомолекулярными соединениями ковалентные органические каркасы отличаются повышенной каталитической активностью – это обусловлено тем обстоятельством, что наноразмерные каналы таких систем могут аккумулировать реагенты и субстраты, сохраняя высокую энантиоселективность. Еще одним преимуществом новой каталитической системы является легкость отделения катализатора от реакционной смеси с помощью фильтрования или центрифугирования, что, очевидно, невозможно осуществить в рамках гомогенного катализа.
Японские исследователи сосредоточили свое внимание на изучении ковалентных органических каркасов, состоящих из слоев шестиугольников, объединенных через вершины; каждый шестиугольник был образован 12 молекулами, связанными друг с другом иминовыми связями. Предыдущие такие каркасы были получены за счет формирования стопок шестиугольников, в них наблюдалась значительная поляризация электронов, приводящая к понижению устойчивости формирующихся систем.
Коллеги Цзяна ввели метоксигруппы, которые понижали поляризацию, частично решая проблему неустойчивости всей пористой архитектуры, в молекулы, формирующие грани шестиугольников. Устойчивость полученных материалов была проверена в результате недельного воздействия на них различных факторов. Во всех случаях, даже при обработке кипящей водой и сильными кислотами, к концу испытания сохранялось не менее 70% исходного материала.
Для того чтобы сделать ковалентные органические структуры катализаторами, химики, используя реакции циклоприсоединения, ввели в материал (S)-пирролидиновые фрагменты. Модифицированные COF могут катализировать реакцию Манниха, протекающую в воде в обычных условиях, при этом полная конверсия исходных веществ достигается за 12 часов, в то время как полная конверсия при применении только (S)-пирролидина достигается за 22 часа. Как отмечает Цзян, новую каталитическую систему можно использовать и для катализа других реакций – альдольной конденсации и реакции Дильса-Альдера.
Источник: Nat. Chem., 2015, DOI: 10.1038/nchem.2352
Источник: http://www.chemport.ru
27.09.2015 13:13 | |
|
