Новости химической науки > Природа дала идею нового медного катализатора

Катализатор на основе меди, структура которого была подсказана природой, может быть использован вместе с кислородом воздуха для бензильного окислительного сочетания.

Кислород воздуха является самым экологически безопасным и дешевым реагентом для окисления органических субстратов. Однако из-за кинетической инертности, для использования в окислении кислород должен быть предварительно активирован. Для решения проблемы окисления в биологических системах организмы используют ферменты, содержащие в активных центрах ионы железа или меди. В ряде ферментов два атома металла сближены, совместно способствуя каталитическому процессу.

Рисунок из Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b718162k

Изучив природные катализаторы, Ангелина Прокофьева (Angelina Prokofieva), Александр Приходько (Alexander I. Prikhodko), Себастьян Дехерт (Sebastian Dechert) и Франк Мейер (Franc Meyer), работающие в Университете Георга-Августа (Германия) разработали медный катализатор, который содержит близко расположенные два иона меди, и напоминает активный центр фермента. Этот бис-медный комплекс ведет себя как катализатор селективного окислительного сочетания ряда фенолов с помощью окисления кислородом воздуха при комнатной температуре.

Для изучения особенностей механизма функционирования каталитической системы исследователи охарактеризовали каталитически активный интермедиат, однако для получения более полной информации о кооперативном взаимодействии двух атомов металла еще требуется более детальное исследование. Такое исследование, возможно, позволит применить биомиметический подход для разработки более широкого круга катализаторов для большего количества реакций.

Источник:, Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b718162k

метки статьи: #биохимия, #кинетика и катализ, #физическая химия, #элементоорганическая химия