Crédit :Université RUDN
Le chimiste RUDN a synthétisé le polymère de coordination 3-D du fer (II), le premier composé de coordination du fer, assemblé à partir d'acide nicotinique substitué H2cpna. Ce composé peut être utilisé dans la production de catalyseurs, nécessaire à la fonctionnalisation oxydative des saturés. C'est le processus essentiel pour le raffinage du pétrole. L'article a été publié dans Cristaux .
Les procédés de développement de matériaux pour le stockage de gaz et la séparation de mélanges complexes sont souvent basés sur des polymères de coordination. Les caractéristiques structurelles permettent également aux chercheurs de les utiliser comme conducteurs, dans lequel des espaceurs inorganiques et organiques conjugués peuvent véhiculer un courant électrique. A l'échelle commerciale, les polymères de coordination sont utilisés comme colorants. Selon le type d'atome de métal dans le polymère de coordination, différents tons de couleurs peuvent être obtenus. En outre, les polymères de coordination peuvent être utilisés comme catalyseurs efficaces pour différentes transformations chimiques, qui incluent la fonctionnalisation d'hydrocarbures pour la synthèse de produits à valeur ajoutée.
Les polymères de coordination sont des composés constitués d'atomes métalliques et de ligands organiques. Ils sont souvent plus stables que les substances organiques pures. Le chimiste de RUDN Alexander Kirillov a utilisé un dérivé de l'acide nicotinique (H2cpna) comme élément constitutif de la synthèse, tandis que les atomes de fer remplissaient le rôle de centre métallique. L'acide nicotinique substitué peut jouer le rôle de ligand. Il contient un cycle phényle et un cycle pyridine, qui sont liés entre eux par une fonction éther.
Pour la synthèse du polymère de coordination Fe(II), la réaction a été effectuée dans des conditions hydrothermales entre le sulfate ferreux (II) dans l'eau et H2cpna à la température 160 ºС. La synthèse a duré trois jours. Pour prouver la structure et les caractéristiques du produit obtenu, la diffraction des rayons X et d'autres méthodes ont été appliquées.
L'effet catalytique de la substance pour différentes réactions a été exploré. Alexander Kirillov de RUDN a mené l'oxydation et la carboxylation du propane et des alcanes cycliques dans des conditions douces. Le rendement de la réaction était égal à 23 pour cent. En comparaison, dans l'oxydation industrielle du cyclohexane en cyclohexanol et cyclohexanone (produits utilisés dans la production de matières plastiques), le rendement du produit n'a été que de 5 à 10 pour cent.
L'étude de l'activité catalytique du polymère de coordination obtenu par les chimistes de RUDN a prouvé qu'il peut être utilisé pour la catalyse de procédés tels que la fictionalisation oxydante des hydrocarbures saturés, conduisant à de meilleurs rendements de produits dans les réactions dans des conditions douces.