Создан новый катализатор реакций кросс-сочетания
Реакции кросс-сочетания, которые связывают атомы углерода, изначально находящиеся в различных молекулах, одни из наиболее широко применяемых в промышленной химии и только в производстве медикаментов на их долю приходится около 17% всех химических реакций. Главным компонентом катализатора, который при этом используется, является наночастицы палладия — редкого и дорогого металл, добыча которого к тому же наносит существенный вред окружающей среде.
Поставив перед собой цель снизить расход палладия при реакциях кросс-сочетания, международная группа ученых, в которую также вошел химик из Российского университета дружбы народов Рафаэль Луке, создала новый катализатор, использующий в качестве одного из компонентов производное из растительных отходов.
Основу нового катализатора составляет ядро из оксида железа, обдающее высокими магнитными свойствами, оно покрывается слоем полимера на основе катехола, который содержится в клетках растений и производится из растительных отходов. В этот верхний слой вкрапляются частицы палладия, которые, собственно, и катализируют реакцию. Однако принципиальным отличием нового катализатора является то, что частицы палладия в нем не соединяются — их удерживают от этого слой полимера, фиксирующий частицы на месте.
В результате расход металла сокращается как минимум вдвое, и при этом основа катализатора после реакции может быть очищена и использована повторно. Новый метод, уверены его разработчики, является не только экологичным, но и экономически выгодным, что открывает перед ним широкие перспективы в производстве медикаментов, пластиков и других соединений.