​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

  • 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.
    403
  • 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.
    523
  • 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.
    961
  • 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.
    314
  • 19/10/2018

    Ученые создали новую гибридную мембрану для водородного топлива

    ​Ученые создали новый материал в виде гибридной мембраны, которую можно использовать для выделения и очистки водорода. Водородное топливо может решить проблему ограниченности природных ресурсов. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда.
    247
  • 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.
    276
  • 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.
    1030
  • 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.
    1396
  • 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.
    222
  • 11/10/2016

    Алмазы, выращиваемые в ТПУ, могут быть использованы для Большого адронного коллайдера

    ​Ученые лондонского университета Роял Холлоуэй (Royal Holloway, University of London, RHUL) предложили разработать новые датчики для Большого адронного коллайдера на основе тонких алмазных пленок, выращиваемых в Томском политехническом университете.
    1387