2021年7月13日
RUDN和Shahid Beheshti大学(SBU)的化学家提出了一种将纤维素转化为恶二唑合成催化剂的方案。新方法使催化剂的稳定性比传统方法提高了3倍。研究结果发表在碳水化合物聚合物
生物聚合物功能化是绿色化学的发展方向之一。化学家们对从植物和动物身上获得的聚合物进行修饰——他们向聚合物中添加功能性分子基团，以获得有用的物质。例如，用于恶二唑合成的催化剂是由纤维素制成的。它们是生产聚合物、染料、药物和摄影材料所必需的。为此，金属被添加到纤维素的结构中。然而，在使用过程中，尤其是在高温下，金属离子会被浸出。导致催化活性降低，环境污染。RUDN大学和SBU化学家与来自伊朗的同事们发明了一种纤维素功能化方法，以加强纤维素与金属离子的连接，并防止它们浸出。欧洲杯足球竞彩
“纤维素作为一种环保、无毒、经济、可再生的生物聚合物被用于三组分Betti反应，因为它能够在纤维素上生成功能配体，与Cu(II)络合物”，鲁登大学和SBU的Ahmad Shaabani博士。
化学家们使用了贝蒂反应，即使用醛和芳香胺将官能团添加到苯酚上。鲁登大学的研究人员获得了双醛纤维素，为此他们在水中混合了0.5克纤维素和0.01克高碘酸钾。将溶液在85℃下混合12小时。之后，过滤出反应产物，用水冲洗，并在70℃的真空中干燥。所得的双醛用于贝蒂反应。为此，化学家向双醛中加入0.11克苄胺，并将其溶解在醋酸中，在室温下搅拌4小时。然后向混合物中加入萘酚，再混合一天。将所得产物在真空中过滤、洗涤和干燥，温度为50-。最后，重复类似的程序，将功能化纤维素与醋酸铜混合。结果得到了Cu（II）@DAC-Betti催化剂。
鲁登大学和SBU的化学家利用光谱和核磁共振研究了获得的纤维素。在扫描电子显微镜下对其结构进行了检查。为了进行比较，科学家们采用了一种铜改性纤维素，这种纤维素是根据标准方案获得的，没有使用贝蒂反应（Cu（II）@纤维素）。电子显微镜图像显示，与普通的纤维素相比，通过贝蒂反应获得的纤维素没有平滑的结构——它有许多突起物，彼此紧紧地附着在纤维素纤维上。化学家们比较了通过新方法和标准方法获得的纤维素功能成分的稳定性。结果表明，Betti反应使改性纤维素的稳定性提高了3倍——在600℃下，保留了17.2%的质量，而标准方法得到的纤维素保留了6.1%。
“结果表明，Cu（II）@DAC贝蒂的残余质量较高，与Cu（II）@纤维素相比，Cu（II）@DAC贝蒂中的Cu（II）负载量较高，从而揭示了贝蒂功能化在络合Cu（II）离子方面的效率。”，鲁登大学和SBU的Ahmad Shaabani博士。
来源:https://eng.rudn.ru/