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

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. 

Ещё новости о событии:

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 - Томск
Ученые ТПУ нашли новый способ, как разорвать связь между углеродом и водородом в органических молекулах - ТПУ
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 - Томск
 
По теме
Сегодня в Томском государственном архитектурно-строительном университете состоялся ученый совет, в повестке дня которого стояло два основных вопроса: имущественный комплекс ТГАСУ, социальная и воспитательная работа в университете.
Финал конкурса «Первые шаги в профессию-2024» состоялся 27 марта. В этом году в конкурсе состязались педагоги учреждений дошкольного образования в возрасте до 35 лет.
Инициативы ТНЦ СО РАН по развитию Академгородка поддержали молодые ученые - Томский научный центр Продолжением серии открытых встреч руководства Томского научного центра СО РАН с сотрудниками академических организаций по вопросам развития Академгородка стала встреча заместителя директора ТНЦ СО РАН по перспективному
Томский научный центр
Закрытие Декады молодого педагога «Яркий старт!» - Управление образования 28 марта в молодежном центре «НАШЕ МЕСТО» состоялось закрытие Декада молодого педагога 2024 года Молодые педагоги и члены муниципального методического актива наставников собрались в солнечный мартовский день,
Управление образования
Все сладко спали, не ожидая беды - МЧС России 29 марта в 4:54 утра на центральный пункт пожарной связи поступил звонок о возгорании входа в тамбур второго подъезда 2-хэтажного брусового жилого дома по адресу: г. Томск, ул.
МЧС России
ПСС спасла 7-летнего ребенка, вытащив его из ямы на Мичурина в Томске - РИА Томск Голубев Михаил Валерьевич © телеграм-канал "Спасатели Томска" Семилетний ребенок упал в земляную яму на улице Мичурина в Томске накануне вечером; после того как очевидцы не смогли вытащить пострадавшего,
РИА Томск
1 апреля с 17:00 до 19:00 и. о. главного врача Центра общественного здоровья и медицинской профилактики Светлана Сергеевна Станкевич проведет очный прием граждан в рамках реализации в Томской области проекта «Открытый прием».
Томский ЦМП
Томская область присоединится к всероссийской акции «Верни герою имя» - Департамент общего образования Всероссийское военно-патриотическое общественное движение «Юнармия» запустило всероссийскую акцию «Верни герою имя», посвящённое 79-й годовщине Победы в Великой Отечественной войне.
Департамент общего образования