Новости химической науки > Катализатор окисления метана по образу и подобию природного

Исследователи из Франции разработали первый способ конвертирования метана в промышленно значимые продукты, разработав катализатор по образу и подобию ферментных систем.

Рисунок из Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b804405h

Александр Сорокин (Alexander Sorokin) с коллегами из Университета Лиона получил металлоорганическое соединение, катализирующее низкотемпературное окисление метана в метанол с помощью перекиси водорода.

Метан является основным компонентом природного и попутного газов, обладая при этом самой низкой реакционной способностью из всех алканов. In vivo метан может быть окислен до метанола с помощью фермента метанмонооксигеназы. Ключом для активности метанмонооксигеназы является активный центр с двумя атомами железа, образующими мостиковую связь с кислородом, подобная активация которого позволяет ему окислять связи C-H. Химики неоднократно пытались воспроизвести такую структуру в лаборатории, но до настоящего времени безуспешно. Таким образом, активация алканов представляет собой актуальную проблему для химиков.

Использование фталоцианиновых лигандов позволило Сорокину получить комплекс, в котором два атома железа связаны с мостиковой связью с атомом азота. Было обнаружено, что комплекс способен активировать пероксид водорода, позволяя ему окислять метан в водной среде при температуре 25 градусов Цельсия. В зависимости от условий реакции метанол может быть доокислен в формальдегид или муравьиную кислоту.

Роберт Крабтри (Robert Crabtree), профессор неорганической химии из Йельского Университета высоко оценивает работу французских коллег, расценивая ее как важный шаг в решении проблемы мягкого окисления метана в метанол.

Сорокин уверен, что новый катализатор обладает большим потенциалом для дальнейшего развития. Он уверен, что новое открытие сможет инициировать исследования, направленные на оптимизацию его структуры, настройки его каталитических свойств и увеличению его производительности в процессах мягкого и чистого окисления инертных субстратов в полезные продукты.

Источник: Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b804405h

метки статьи: #биохимия, #кинетика и катализ, #неорганическая химия, #новые материалы, #элементоорганическая химия