17:12 2024-03-01 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Un nou tip de eter metalacrown pe bază de polioxometalat deschide oportunități de cercetare

_ Un nou tip de eterul metalacrown pe bază de polioxometalat deschide oportunități de cercetare

Eteri coroană au fost descoperiți în 1967. Apoi au fost modificați prin adăugarea unei unități care conține metal, creând eteri metalacrown. Acești eteri metalacrown au făcut obiectul unor cercetări intense. În funcție de structura moleculară a eterilor metalacrown și de arhitectura lor rezultată, proprietățile și, prin urmare, utilizările metalacrowns se pot schimba. Ele au multe utilizări diferite în prezent, iar studiile în curs continuă să le extindă aplicația.

Doar câteva dintre acestea includ refrigerarea magnetică, agenți de imagistică – în special ca potențiali agenți de contrast în imagistica prin rezonanță magnetică – și magnetismul monomolecular. , care este explorat pentru utilizarea sa în calculul cuantic.

Mai precis, „eteri metalacrown au atras recent o atenție considerabilă, deoarece captează selectiv speciile invitate, în special ionii metalici și cationii organici de amoniu. Și această caracteristică poate crește utilitatea sa în cataliză, magnetism și conductoare de protoni”, a spus dr. Xiao, autorul principal al lucrării și cercetător științific la Departamentul de Chimie de la Universitatea Tsinghua, Beijing.

Știind ce se poate face cu metalacrown eteri, există o dorință de a continua să descoperiți mai multe tipuri. Dr. Xiao, membru al grupului Prof. Wei de la Universitatea Tsinghua din Beijing, a studiat modificarea eterului coroană folosind polioxometalați (POM) ca unități de înlocuire pentru a crea un nou tip de eter metalacrown.

„Combinarea coroanei. Moleculele de eter cu polioxometalați ar deschide câmpuri largi pentru studii asupra compușilor supermoleculari și a materialelor hibride”, a spus Xiao. Și au avut succes. „Prin modificare covalentă, polioxometalații și compușii organici funcționali au fost combinați inteligent împreună pentru a obține o extindere suplimentară a funcțiilor lor.”

Cercetarea lor a fost publicată în Polyoxometalates.

Eteri de coroană au formă de inel. molecule care conțin mai multe grupări eterice. Numele lor provine din forma inelului care conferă moleculelor aspectul unei coroane. Pe cont propriu, sunt agenți de legare puternici pentru ionii metalelor alcaline încărcate pozitiv.

Eteri metallacrown sunt un fel de complex metalamacrociclic care înlocuiește parțial sau în întregime grupările etilenice ale eterului coroană cu unități care conțin metal. În comparație cu eterul coroană, ele pot avea funcții suplimentare în recunoaștere, cataliză și magnetism.

În acest experiment, dr. Xiao și partenerii ei au combinat molecule de eter coroană cu polioxometalați (POM) formați din metal de tranziție timpuriu elemente prin legături covalente pentru a crea un nou eter metalacrown, extinzându-i semnificativ utilizările. Dificultatea acestui experiment a fost că înlocuiau doar parțial grupele de etilenă, ceea ce a fost raportat anterior, dar a necesitat o metodă diferită de cea mai comună înlocuire completă.

De asemenea, au încorporat POM, care nu a mai fost folosit pentru a crea un eter metalacrown înainte. Așadar, provocarea a rămas de a construi un eter polioxometalatocrown cu capacitatea de a capta anumite molecule invitate.

Gazda, o moleculă mai mare (în acest caz, eterul metalacrown), sperăm să captureze oaspetele, o moleculă mai mică. moleculă (în acest caz, cationi de amoniac), într-o legătură necovalentă similară legăturii care apare în multe sisteme biologice, cum ar fi proteinele.

Au existat câteva dovezi anterioare că cationii de amoniu, care sunt încărcați pozitiv ionii de amoniu și derivații lor organici s-au arătat promițători ca potențiale molecule invitate. „Desigur, nu noi alegem amino-cationul ca invitat, ci acest tip de eter metalacrown în sine. Prin unele experimente, am obținut acești compuși gazdă-oaspete”, a spus Xiao.

În esență, au construit cu succes un polioxometalatocrown eter care poate capta cationi de amoniu și au câștigat o serie de complexe gazdă-oaspete.

Când a fost întrebat despre cercetările viitoare, Xiao a spus: „Selecția de aminocationi ca molecule invitate de metalacrown eterul a pus bazele pentru continuarea cercetării asupra funcției acestor compuși, cum ar fi recunoașterea, schimbul de ioni și catalizatorii.” Următorul lor pas „este să încerce să lege aminocationii funcționali: cum ar fi tot felul de aminoacizi și să studieze proprietățile catalitice aferente acestora din POM. Se speră că un agent bun de recunoaștere a ionilor sau un catalizator specific poate fi verificat.”

(Fluierul)

Inapoi