Инновационный подход в органической химии
Ученые Томского политехнического университета и Санкт-Петербургского государственного университета совершили открытие, позволяющее контролировать селективность химических процессов с помощью невалентных взаимодействий. Этот метод соответствует принципам экологичной химии и открывает новые горизонты в синтезе материалов. Вместо традиционных растворов исследователи применили порошкообразные вещества, что кардинально изменило ход реакций. Разработка имеет фундаментальное значение, но уже рассматривается как основа для создания умных сорбентов и материалов с программируемыми свойствами.
Секрет управления молекулами
«Селективность — ключевой фактор в органическом синтезе. Представьте: из одних исходных веществ можно получить десятки различных соединений. Наша задача — направить процесс так, чтобы получить именно нужный продукт с минимальными затратами», — объясняет Павел Постников, доцент ТПУ. Ученые доказали, что слабые невалентные связи способны влиять на выбор пути реакции, что прежде считалось прерогативой только прочных ковалентных связей.
Иодониевые соли — основа прогресса
Мехман Юсубов, профессор Томского политеха, подчеркивает: «Мы работаем с иодониевыми солями — уникальными соединениями, используемыми даже в создании противораковых препаратов. Эти "строительные блоки" продемонстрировали неожиданные свойства в твердой фазе, став катализатором нашего открытия».
Синергия научных школ
Коллаборация томских специалистов по гипервалентному иоду с командой Вадима Кукушкина из СПбГУ, признанными экспертами в области невалентных взаимодействий, стала залогом успеха. Наталья Солдатова, исследователь СПбГУ, отмечает: «В кристаллической решетке молекулы выстраиваются иначе, чем в растворе. Это позволило "перенаправить" реакцию, получив принципиально новые соединения».
Твердая фаза против раствора
Эксперименты показали: проведение реакций в порошкообразной среде может быть эффективнее традиционных методов. Такой подход не только повышает селективность, но и упрощает процесс, сокращая использование растворителей. «Теперь мы понимаем — иногда стоит дать веществам "пообщаться" в твердом состоянии», — с улыбкой комментирует Постников.
Будущее материаловедения
Открытие прокладывает путь к разработке материалов нового поколения. Управляемые невалентные связи позволят создавать "умные" поверхности для очистки среды, адаптивные полимеры и медицинские сенсоры. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда, что подчеркивает их значимость для науки и промышленности.
Иллюстрация авторов исследования: структура одной из иодониевых солей
Источник: scientificrussia.ru
