вторник, 17 апреля 2012 г.

Американские исследователи считают, что открыли новую химическую реакцию

Американские исследователи считают, что открыли новую химическую реакциюДональд Уотсон и его научная группа из Делавэрского университета разработала новую модификацию реакции Хека, которая позволяет конвертировать С—Н-связи в C—Si, используя всё тот же металлический палладий в качестве катализатора. По мнению учёных, открытый ими синтетический процесс обладает широким потенциалом промышленного применения — от производства лекарств до изготовления пластиков.

Работа была представлена в журнале Американского химического общества Chemical and Engineering News.

По словам доцента Уотсона, исследование вдохновлялось работой Ричарда Хека, нобелевского лауреата 2010-го, открывшего и развившего катализируемые металлическим палладием реакции кросс-сочетания. (Ну ещё бы! Кроме того, следовало бы упомянуть амино-Хек-реакцию, позволяющую образовывать внутримолекулярную С—N-связь на месте С—H. Показательно, что, хотя сама реакция амино-Хек широко известна и даже полезна, её авторов по именам никто не помнит, потому что ничего принципиально нового в ней нет...)

Исследователи разработали катализируемую палладием реакцию, конвертирующую C—H-связи в C—Si и протекающую в мягких условиях. Учёный согласен с тем, что она аналогична реакции Хека, в которой С—Н-связи конвертируются в С—С. По словам г-на Уотсона, с самого начала основной целью работы было жгучее желание расширить набор химического инструментария, создав новую химическую реакцию, полезную для органического синтеза в самых различных областях человеческой производственной деятельности, от сельского хозяйства до альтернативных источников энергии.

Химики подошли к задаче аналитически, изучая сообщения японских учёных, появившиеся несколько десятков лет назад (не зря же говорят, что всё новое — хорошо забытое старое). Вскоре в литературе обнаружилась забытая всеми реакция, «протекающая с низким выходом» желаемого продукта (от 10 до 45%). Не растерявшись, учёные не дали сгинуть «гадкому утёнку» в пучине забвения и, проведя оптимизацию катализатора (с учётом накопленных за сорок лет колоссальных знаний о каждом аспекте реакции Хека и особенно природе и эффективности фосфиновых лигандов), выдали на-гора новую реакцию, протекающую с выходом 95%.

Для увеличения выхода продукта исследователи сосредоточилась на поиске подходящего катализатора, ввиду того что обычно применяемый в реакции Хека трифенилфосфин был слишком объёмным и затруднял протекание реакции. В результате «долгого поиска» удалось обнаружить «не слишком большой и не слишком маленький», но всё ещё богатый электронной плотностью лиганд (главное — мало отличающийся от первоначального) — дифенил-третбутилфосфин. Как говорит г-н Уотсон, восхищаясь самим собой и своей гениальностью, его группе удалось перейти от «едва реагирующего катализатора» (правильнее всё-таки — «комплекса») к «феерически реагирующему».

Подчеркнём ещё раз: авторы исследования считают, что они открыли новую химическую реакцию. Если бы не это обстоятельство, можно было бы порассуждать о некоторой полезности реакции для получения недоступных иными путями винилкремниевых соединений. А так... В общем, заключительные слова о важности и инновационности открытия позволим себе оставить на усмотрение читателя.

Подготовлено по материалам Делавэрского университета.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Другие новости науки и техники":

Загадочные тёмные области Марса сделаны из стекла
Тёмные области — вероятно, результат древней вулканической активности — покрывают более 10 млн км² обширной низменности северного полушария Марса. Их состав остаётся неясным. Различные спектральные измерения показали, что они — в отличие от других тёмных областей Красной планеты — сложены в основном базальтом. Бриони Хорган и Джим Белл из Университета штата Аризона (США) проанализировали да...
  (читать дальше)

Крошечные древние приматы развивались быстрее своих современных потомков
Исследователи объяснили несоответствие между ископаемыми останками приматов и скоростью их эволюции, рассчитанной по ДНК. Самые ранние известные ископаемые останки приматов датируются 56 млн лет назад. В то же время молекулярный анализ говорит о том, что история приматов началась гораздо раньше, в позднем мелу, 82 млн лет назад. Но никаких свидетельств об их существовании в то время нет. Загад...
  (читать дальше)

Гидра видит жертву на свет
Установлена связь между охотничьим поведением гидры и недавно обнаруженным у неё зрительным белком. Пресноводные кишечнополостные гидры известны вам по школьному учебнику биологии: их щупальца со стрекательными клетками парализуют мелкую жертву, которую гидра затем заталкивает себе в рот. При этом у неё до крайности примитивная нервная система, нервные клети почти не дифференцированы, среди них ...
  (читать дальше)

Ястребы, охотящиеся на голубей-«фриков», лучше размножаются
Ястребы-тетеревятники учатся различать в стае голубей особей с необычной внешностью: способность концентрироваться на «фриках» сильно облегчает охоту и помогает в выведении потомства. Известно, что странная, необычная внешность в мире животных может дорого обойтись владельцу: именно на таких выделяющихся из толпы индивидуумов направлена атака хищника. Кристиан Ратц из Оксфордского университета (...
  (читать дальше)

Вторая группа крови способствует кишечному гриппу
Ротавирусы, возбудители кишечного гриппа, проникают в клетки человека с помощью поверхностных антигенов, определяющих группу крови. Чтобы попасть внутрь клетки, вирусы используют различные молекулы, располагающиеся на клеточной мембране. Например, ротавирусы, вызывающие «кишечный грипп», используют поверхностные гликаны — сложные комплексы сшитых друг с другом углеводных молекул. Ротавирусы, кот...
  (читать дальше)

Как светолюбивые растения избегают тени
Ученые готовы вылечить сельскохозяйственные растения от «теневого синдрома»: открыт механизм, которые заставляет растения в тени давать более длинные стебли и менее обильные плоды. Это поможет выращивать больше пшеницы, чаще засаживая поля без потери урожайности. Безвредные и «дружелюбные», на первый взгляд, растения живут в очень жесткой конкурентной среде, что особенно явно проявляется в борьбе...
  (читать дальше)

Электросамолёт на солнечных батареях удвоил дальность полёта
Прошлым летом германская компания PC-Aero представила одноместный электросамолёт Elektra One, имевший дальность до 480 км; из 300 кг его полной массы 100 кг приходилось на аккумуляторы. Новая модель — Elektra One Solar, которую производитель покажет 18 апреля на AERO-2012, получила солнечные батареи на крыльях и оперении, достигнув при этом дальности в 1 080 км. Впервые электросамолёт, пригодный...
  (читать дальше)

Подтверждена генетическая предрасположенность к раку лёгкого
Предыдущие исследования показывали, что азиаты с раком лёгкого чаще прочих являются носителями мутаций рецептора эпидермального фактора роста. Более того, жители Азии с этим онконедугом гораздо реже оказываются курильщиками по сравнению с европейцами с тем же диагнозом. Специалисты из Международной ассоциации исследований рака лёгкого решили углубиться в эту тему и изучить генетические факторы и...
  (читать дальше)

Как тень заставляет растения вытягиваться
Учёные описали сигнальную цепь, связывающую световые рецепторы растения с гормонами роста. Растение всегда точно определяет, сколько света может получить. Если ему нравится свет, а расти приходится в тени, его побеги удлиняются, чтобы дотянуться до света. Если же от тени так и не удалось избавиться, растение начинает раньше цвести, то есть раньше образуются и семена. Раннее цветение помогает обе...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)