Новости химической науки > Чистая органика заменит металлы и металлоорганику?

Давняя мечта использования экологически чистого водородного топлива разбивается о трудности, связанные с удобными и дешевыми способами фиксации газообразного водорода. Существующая давно возможность активации и хранения H₂ с помощью металлов или металлоорганических соединений не может использоваться на практике в силу дороговизны и потенциальных проблем для окружающей среды.

В мягких условиях алкиламинокарбены 1 и 2 активируют водород, карбены 3 и 4 инертны. (По материалам Science)

Химики-органики из Университета Калифорнии в Риверсайде предлагают альтернативное решение задачи водородной фиксации. Ими обнаружено, что ряд карбенов, молекул обладающих крайне высокореакционным центром, локализованным на атоме углерода, в некоторой степени могут копировать поведение металлосодержащих систем. Исследователи сообщают, что циклические алкиламинокарбены (cyclic alkyl amino carbenes or CAAC) могут быть использованы для разработки «чисто» органических систем для фиксации водорода.

Эксперименты показали, что CAAC в мягких условиях могут эффективно вызывать гетеролитический разрыв связей в водороде и даже аммиаке (гетеролиз связи N-H – не такая простая задача даже для металлоорганических систем).

Руководитель проекта, Гай Бертран (Guy Bertrand) отмечает, что обнаруженная реакция расщепления аммиака может оказаться весьма полезной для превращения доступного и недорогого NH₃ в аминопроизводные, необходимые как для фармацевтических, так и для крупнотоннажных промышленных материалов. Новый класс карбенов имеет ряд преимуществ перед металлоорганическими соединениями, как-то: умеренная цена и невысокая токсичность. Открытие также дает возможность использовать безметалльный (metal-free) катализ для реакций гидрирования.

Источник: Science, 2007, 316, 439

метки статьи: #новые материалы, #органическая химия