​Химики обнаружили новый фактор, который влияет на растворимость металлорганических соединений. Открытие позволит создавать новые лекарства, а также компоненты микроэлектроники и светоизлучающих устройств. Результаты исследования, поддержанного Российским фондом фундаментальных исследований (РФФИ), опубликованы в журнале Angewandte Chemie.

Растворимость - это способность одного вещества смешиваться с другим, образуя однородные системы (растворы). Большинство химических реакций протекают в растворах, в них же в подавляющем большинстве случаев изучают структуру веществ. Именно поэтому растворитель должен не только хорошо растворять вещества, но и не вступать с ними в реакцию. Особенно эта проблема актуальна для металлорганических соединений, которые очень легко вступают в разнообразные химические превращения.

Вместе с тем металлорганические соединения применяют во многих областях, в том числе в фармацевтике. Они проявляют разнообразные типы биологической активности, поэтому сами могут входить в состав лекарств, а также быть катализаторами многих химических реакций.

Традиционно работа с малорастворимыми соединениями сводится к увеличению объема растворителя. В итоге в разы увеличивается стоимость продукта. Ученые из СПбГУ и Ливерпульского университета предположили, что один из подходов к увеличению растворимости может быть связан с применением специальных добавок - соединений, которые образуют множественные специфичные слабые контакты с растворяемым соединением, помогая ему переходить в раствор.

"Исследуя растворимость соединений платиновых металлов, мы обнаружили, что при замене в структуре растворителя - дихлорметана - атомов хлора на атомы йода наблюдается резкое увеличение растворимости. Мы установили, что в этом случае ключевым фактором, увеличивающим растворимость, является специфическое слабое взаимодействие между растворителем и соединением - галогенная связь", - рассказал первый автор работы, доцент СПбГУ Михаил Кинжалов.

Природа галогенной связи была установлена около 20 лет назад, но ее влияние на растворимость веществ химики не изучали. В результате серии экспериментов ученые обнаружили, что дийодметан отлично растворяет многие классы металлорганических соединений с разным строением. Дийодметан химически инертен к металлорганическим соединениям, и при его использовании наблюдается увеличение растворимости в 2-15 раз по сравнению с традиционными растворителями - трихлорметаном (хлороформ) и дихлорметаном.

Результаты исследования помогут химикам оптимизировать условия синтезов, а также упростят исследования веществ с целью понимания их структуры. В перспективе открытие увеличит арсенал металлорганических соединений, которые могут быть использованы в фармацевтике, электронике и прикладной химии.

Похожие новости

  • 08/06/2018

    Российские ученые смоделировали процесс синтеза биотоплива

    ​Российские ученые из Института химии Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) построили термодинамическую модель синтеза биотоплива для жидкой системы. Результаты исследования помогут создать более эффективные способы производства топлива из органического сырья и модифицировать известные еще с XIX века термодинамические правила.
    242
  • 21/12/2017

    Российские химики создали универсальные компоненты для любых лекарств

    Ученые Института живых систем Балтийского федерального университета имени И. Канта с коллегами из Лаборатории химической фармакологии Санкт-Петербургского государственного университета предложили простой способ получения соединений дикарбоновых кислот, которые являются "кирпичиками" для создания практически любых молекул.
    338
  • 19/03/2016

    В Сибири для химических реакций используют воду вместо токсических веществ

    ​Ученые-химики Томского политехнического университета (ТПУ) для того, чтобы избежать образования большого количества токсичных отходов при создании углеродных связей, решили использовать воду.  Новые методы стали результатом многолетних исследований палладиевого катализа - темы, за которую в 2010 году американцу Ричарду Хеку и японцам Эй-Ити Нэгиси и Акира Судзуки присудили Нобелевскую премию по химии.
    981
  • 07/08/2018

    Магистранты ТПУ примут участие в работе над уникальными проектами

    ​Магистрантам Томского политехнического университета предлагают стать участниками уникальных исследовательских проектов в составе научных групп под руководством ведущих ученых вуза. Одной из таких научно-исследовательских групп является коллектив научно-образовательного центра Н.
    152
  • 20/08/2018

    Учеными созданы железные спирали тоньше человеческого волоса

    ​Исследователи СПбГУ смогли синтезировать микроспирали соединений железа диаметром около 12 микрон - почти в десять раз тоньше человеческого волоса. Их можно будет использовать, например, для создания сенсоров с высокой чувствительностью, а также в качестве миниатюрных электромагнитов или индукторов.
    119
  • 31/01/2017

    В ТПУ разрабатывают«зеленые» технологии для более чистого и дешевого производства фармпрепаратов

    Ученые Томского политехнического университета разрабатывают фундаментальные основы для «зеленых» технологий, позволяющих сделать производство различной химической продукции более чистым и дешевым. В том числе, речь идет о создании прекурсоров для производства радиофармпрепаратов, применяемых в диагностике и тераностике.
    906
  • 21/09/2017

    Химики ТГУ синтезируют серебросодержащий материал для замены костей

    ​Ученые кафедры неорганической химии ХФ ТГУ работают над улучшением бактерицидных свойств гидроксиапатита - основного компонента костной ткани, применяемого для изготовления имплантатов. В процессе синтеза материала химики используют ионы цинка и серебра, которые должны снизить количество послеоперационных осложнений, имеющих инфекционную природу.
    464
  • 30/05/2017

    Ученые испытали препараты для лечения сложных случаев наркомании и алкоголизма

    ​Специалисты НИИ психического здоровья Томского национального исследовательского медицинского центра РАН испытали новые методы лечения сложных случаев алкоголизма и наркомании. По данным специалистов, в настоящее время увеличивается число случаев сочетания проявлений наркологической или алкогольной зависимости с другими психическими расстройствами.
    1248
  • 04/05/2017

    Где найти деньги на проект?

    ​Инвестиции могут сыграть главную роль при выходе стартапа на рынок, повышении его узнаваемости, глобализации, развитии производственной базы. Однако отправляться на поиски инвестора нужно лишь тогда, когда удастся получить честные ответы на ряд простых вопросов: какую задачу решает проект, как он ее решает и какова возможная прибыль.
    779
  • 24/08/2016

    В Иркутске разработали технологию извлечения благородных металлов из бедных и упорных руд

    ​Ученые из ИРНИТУ совместно с Институтом геохимии им. Виноградова СО РАН, создали четыре разработки - автоклавную установку выщелачивания сульфидного флотоконцентрата, установку непрерывной десорбции золота, программный комплекс автоматизированной системы управления процессом и устройство автоматического контроля концентрации золота в потоке растворов и пульп для извлечения благородных металлов из бедных и упорных руд.
    1257