Ученые ТПУ нашли новый способ, как разорвать связь между углеродом и водородом в органических молекулах

Фото: news.tpu.ru

Ученые Томского политехнического университета предложили новый способ решения важнейшей фундаментальной задачи в органической химии — разрыв связи между атомами углерода и водорода для образования новых органических веществ. Им удалось провести «разрыв» в новых условиях — в воде, чего еще никому не удавалось сделать — благодаря специально синтезированным веществам — арилбензоиодобороксолам.   В результате ученые синтезировали ряд новых веществ фенольного ряда, обладающих высокой биологической и антиоксидантной активностью. В перспективе их можно будет использовать для создания лекарственных средств. Результаты исследования политехников опубликованы в журнале Chemistry — A European Journal (IF 5.317) .

Фото: lkmprom.ru.

«История этой работы началась еще в 2009 году, когда нам удалось синтезировать вещество йодобороксол сразу с двумя реакционными центрами с атомами йода и бора. Кстати, в свое время за исследование каждого из этих реакционных центров были получены Нобелевские премии, а мы смогли их соединить в одном веществе. Йодобороксол является прекурсором — это химический “строительный блок”, из которого можно построить другие вещества. И вот недавно мы нашли условия, в которых йодобороксол проявляет удивительные свойства.

Мы провели реакцию в воде при комнатной температуре и получили из него высокореакционно способный интермедиат — арин (ароматическое кольцо с тройной связью), а уже из него получили новые вещества фенольного ряда. Они обладают высокой биологической и антиоксидантной активностью»,

— рассказывает директор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Мехман Юсубов .

По словам ученого, обычная вода как «зеленый» растворитель — крайне интересная среда для проведения химических реакций, позволяющая веществам проявлять новые свойства. Кроме того, она доступна и легко регенерируется. Отметим, что обычно такие ариновые интермедиаты получают при жестком облучении или с использованием органических растворителей.

« И вот благодаря этим двум элементам — прекурсору аринового интермедиата и простой воде — нам удалось найти новый способ решения фундаментальной задачи, над которой бьются химики-органики.

Эти элементы помогли провести так называемую CH-активацию — разорвать в молекуле связь между углеродом и водородом и создать новую связь “углерод-углерод”— и за счет этого получить новые перспективные вещества. Следует отметить, что обычно для этих целей используют дорогие металлсодержащие катализаторы. Ведь почему органических соединений гораздо больше, чем неорганических? Как раз за счет образования углерод-углеродной связи, когда молекулы углерода стоят рядом. При этом большая часть органических соединений содержат связь углерод-водород, эта связь самая неактивная. И чтобы получить новые соединения, нужно разорвать связь углерода и водорода для образования связи углерод-углерод», — поясняет исследователь.

Исследование соответствует концепции «Зеленая химия», направленной на снижение негативного влияния химической промышленности на окружающую среду.

«Сегодня химики во всем мире стремятся находить способы более эффективного использования веществ, минимизировать потери активного вещества в ходе реакций, находить менее токсичные способы получения соединений. Для всего этого необходимо повышать реакционную способность соединений. В этом направлении Томский политехнический занимает в мировом научном сообществе значимое место, у нас наработан большой багаж знаний и технологий. Так, в этой последней опубликованной работе мы отметили сразу три важных результата — синтез новых прекурсоров, дающих крайне интересные новые соединения, новый способ CH-активации и проведение реакции в воде», — резюмирует Мехман Юсубов.

Добавим, исследование проводится в рамках работы международного сетевого центра «Химия будущего» , созданного на базе Томского политеха. Центр объединяет специалистов из России, США, Великобритании, Бельгии, Франции.

Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (16-13-10081), и авторы выражают благодарность за финансирования этих исследований. 

Последние новости Томской области по теме:
Ученые ТПУ нашли новый способ, как разорвать связь между углеродом и водородом в органических молекулах

- Томск
Томские ученые впервые разорвали связь между молекулами водорода и углерода в воде; открытие будет способствовать созданию новых антиоксидантов для лекарств,
15:00 11.12.2017 САН Томск
Ученые ТПУ нашли новый способ, как разорвать связь между углеродом и водородом в органических молекулах - ТПУ
Ученые ТПУ нашли новый способ, как разорвать связь между углеродом и водородом в органических молекулах - Томск
Ученые Томского политехнического университета предложили новый способ решения важнейшей фундаментальной задачи в органической химии — разрыв связи между атомами углерода и водорода для образования новых органических веществ.
10:43 11.12.2017 ТПУ
 
По теме
электронно-протонный коллайдер HERA в DESY.jpg - ТГУ Физический факультет ТГУ принимает заявления в новую магистратуру «Физика элементарных частиц», цель которой – подготовка специалистов для работы в крупных исследовательских проектах мирового уровня,
23.07.2018
Научный сотрудник лаборатории биоразнообразия и экологии Центра превосходства «БиоКлимЛанд» НИИ ББ Людмила Шепелева выиграла грант РФФИ на издание монографии, посвященной динамике плодородия пойменных лугов Оби.
23.07.2018
JPG Файл - УМВД Томской области Северские полицейские провели для детей, отдыхающих в загородном лагере «Зеленый мыс» танцевальную зарядку, познакомили со специальными средствами сотрудников органов внутренних дел, и провели увлекательную викторину,
22.07.2018
 
Продолжается сезон учебной производственной практики. Этим летом на площадках «Томскнефти» смогут получить поистине ценный для будущих специалистов опыт почти шесть десятков студентов.
20.07.2018
 
электронно-протонный коллайдер HERA в DESY.jpg - ТГУ Физический факультет ТГУ принимает заявления в новую магистратуру «Физика элементарных частиц», цель которой – подготовка специалистов для работы в крупных исследовательских проектах мирового уровня,
23.07.2018 ТГУ
Научный сотрудник лаборатории биоразнообразия и экологии Центра превосходства «БиоКлимЛанд» НИИ ББ Людмила Шепелева выиграла грант РФФИ на издание монографии, посвященной динамике плодородия пойменных лугов Оби.
23.07.2018 ТГУ
Около 40% всех нарушений, выявленных сотрудниками Роспотребнадзора при проверках детских оздоровительных лагерей в области, приходится на пищеблоки,
18.07.2018 Красное знамя
В этот вечер со сцены Большого концертного зала филармонии признания в любви звучали одно за другим.
02.07.2018 Красное знамя
В Парабельском районе Томской области местный житель приговорен к реальному лишению свободы за угрозу убийством в адрес своей гражданской супруги - Прокуратура Томской области Мировой судья судебного участка Парабельского судебного района Томской области признал 29-летнего жителя поселка Кирзавод виновным в совершении преступления, предусмотренного ч.1 ст.119 УК РФ (угроза убийством).
23.07.2018 Прокуратура Томской области
В неполные 38 лет Михаил Ш. обзавелся длинным «хвостом» из девяти судимостей.
10.07.2018 Красное знамя
Шегарские партийцы организовали конкурс гармонистов - Единая Россия Среди 50 участников — музыканты из восьми районов области от 11 до 80 лет 21 июля в селе Мельниково Шегарского района при поддержке партийного проекта «Культура малой Родины» состоялся межрайонный конкурс «Играй,
23.07.2018 Единая Россия
№58/20.07.2018 Кажется, совсем недавно, в 2015 году, в газете «Томское предместье» писали о том, что в Новорождественском сельском поселении впервые прошла «Солохина ярмарка».
20.07.2018 Томское Предместье
№58/20.07.2018 На теплоходе «Москва» на самом деле играла музыка, только на берегу никто не остался, все разместились на палубах, верхней и нижней, и отправились на трехчасовую прогулку по Томи.
20.07.2018 Томское Предместье
О выставке к 70-тилетию Рафаэля Асланяна в Томском областном художественном музее Многие слышали о знаменитейшем армянском художнике Мартироосе Сергеевиче Сарьяне.
09.07.2018 Томская неделя
Image - Департамент по молодежной политике, физической культуре и спорту На стадионе "Политехник" прошло торжественное открытие Спартакиады организаций отдыха детей и их оздоровления в Томской области.
23.07.2018 Департамент по молодежной политике, физической культуре и спорту
Image - Департамент по молодежной политике, физической культуре и спорту 17 июля в ОГБУ «Центр детского и семейного отдыха «Здоровье» прошло  межмуниципальное мероприятие «Технология жизни», направленное на формирование культуры безопасного поведения в молодежной среде.
23.07.2018 Департамент по молодежной политике, физической культуре и спорту
После вызванной чемпионатом мира футбольной лихорадки, когда игры смотрели, казалось, в России все, даже обычно к спорту равнодушные, первенство «Олимп-ФНЛ» тоже привлекло повышенное внимание.
20.07.2018 Красное знамя
№57/18.07.2018 Волонтер из Томского района отработала смену на ЧМ-2018 по футболу.
18.07.2018 Томское Предместье
22 июля в Томской шахматной гостиной имени В.Я. Дворковича состоится блиц-турнир, посвященный Международному дню шахмат.
20.07.2018 Красное знамя
Томские новости, Образование и наука, Природа, тусур водоемы дайверы дно плавают На берегах томских водоемов установят стенды с 3D-картой рельефа их дна - Томский обзор Дайверы клуба «Наяда» Томского университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) с помощью разработанного в вузе водного беспилотника обследовали дно трех томских водоемов и составили 3D-карту каждого из них,
23.07.2018 Томский обзор
Члены городской комиссии по обеспечению безопасности дорожного движения утвердили проект обустройства автомобильной парковки на пл.
23.07.2018 Администрация г.Томск