Les chimistes de RUDN ont développé un catalyseur pour oxyder les alcanes sans chauffage supplémentaire et sous pression régulière. Cela simplifiera le processus d'obtention des alcools, acides, et d'autres substances utilisées pour fabriquer des produits biologiques. L'article a été publié dans Chimie inorganique .

Les alcanes sont des hydrocarbures saturés, les principaux composants du pétrole et du gaz naturel. Ils sont utilisés comme combustible et matière première pour les produits organiques - alcools, aldéhydes, acides et cétones. Les liaisons internes des alcanes sont si fortes qu'elles sont difficiles à rompre même avec des substances agressives telles que l'acide sulfurique concentré ou le permanganate de potassium. Par conséquent, les réactions chimiques avec les alcanes nécessitent des températures de 200 à 300 degrés C et une pression élevée, ainsi que des catalyseurs efficaces. Les chimistes de RUDN ont suggéré un nouveau catalyseur à base de cuivre qui simplifie l'oxydation des alcanes. Avec ça, les réactions peuvent avoir lieu à 50-60 degrés C et sous pression atmosphérique.

Le nouveau catalyseur est un complexe de cuivre dimère dans lequel deux ions de cuivre sont reliés à des ligands phosphate pont et en outre stabilisés avec 1, 10-phénanthroline. Le catalyseur a été obtenu à partir d'une solution aqueuse en utilisant une méthode simple d'auto-assemblage et en présence d'agents de réaction peu coûteux. Au cours du processus, du sulfate de cuivre a été mélangé avec de l'acide phosphonique et 1, 10-phénanthroline avec un pH défini et une cristallisation supplémentaire.

Selon les chimistes de RUDN, le catalyseur montre une activité oxydante dans les réactions avec des cycloalcanes, des alcanes qui ressemblent à un circuit fermé. Pour observer la réaction, des hydrocarbures et du peroxyde d'hydrogène ont été ajoutés à la solution dans laquelle le catalyseur a été placé. Les chimistes ont réussi à obtenir deux groupes de composés organiques :les alcools et les cétones. Ils sont utilisés comme solvants (par exemple l'acétone) et pour synthétiser des médicaments pharmaceutiques.

Actuellement, le catalyseur est détruit après la première utilisation et ne peut pas être restauré. Mais les scientifiques savent que de tels catalyseurs peuvent être régénérés et réutilisés. Les auteurs de l'ouvrage veulent créer un catalyseur à usages multiples pour les réactions chimiques avec les alcanes.

« La restauration du catalyseur reste une tâche complexe. Dans nos études futures, nous pourrons nous concentrer sur la fabrication des systèmes catalytiques hétérogènes dits restaurables comprenant des composés de cuivre. De plus, nous poursuivrons les études pour élargir la gamme des catalyseurs au cuivre apparentés et des types de substrats, " a déclaré Alexandre Kirillov, un co-auteur de l'ouvrage, doctorat en chimie, et un associé du Joint Institute for Chemical Studies à RUDN.