Селективный катализ с помощью новых координационных соединений на основе иридия

Строение комплекса иридия обладающего селективной каталитической активностью (кликните картинку для увеличения)

Строение комплекса иридия обладающего селективной каталитической активностью (кликните картинку для увеличения)

08.06.2010 (10:04)
Просмотров: 4380
Рейтинг: 1.00
Голосов: 2

Теги:
иридий, катализ, селективность,
Естественные науки >> Химия






Ваша оценка
-2 -1 0 1 2
Монокристалл иридиевого комплекса может обменивать молекулы лиганды небольшого размера, такие как CO и NH3, на N2 и селективно катализировать конверсию этилена в этан, сообщают исследователи из Университета Северной Каролины.

Реакции молекулярных кристаллов с газами подразумевают разрыв ковалентной связи и ее формирование, отмечает Ли Браммер, химик из Университета Шеффилда Эти непористые молекулярные кристаллы изучаемые группой ученых могут гидрогенизировать этилен по новому механизму.

В новой работе Женг Хуанг, Питер Вайт и Морис Брукхарт использовали объемный, электрон-дефицитный лиганд C6H3[OP(C6H2(CF3)3)2]2 и N2 для создания плоскоквадратного иридиевого комплекса [Ir]–N2 (показано на рисунке). Кристаллизация комплекса из толуола дает светло-красные монокристаллы. Структура кристаллов показала, что четыре CF3-замещенные арильные кольца формируют упаковку вокруг фрагмента N2. Многие иридиевые комплексы расположены таким образом, что дезориентирует положение молекул толуола.

Когда они поместили кристаллы [Ir]–N2 в газы, состоящие из маленьких молекул, они обнаружили, что N2-фрагмент заменяется с образованием кристаллов различных цветов: темно-красный [Ir]–C2H4, зеленый [Ir]–O2 и светло-красный [Ir]–(H)2(H2) (две связи Ir–H и один линанд H2). Способность кристаллов обмениваться лигандами зависит от размера входящей молекулы. К примеру, не смотря на то, что кристаллы образуют с этиленом комплекс состава [Ir]–C2H4, такой комплекс не образуется с пропиленом.

Хуанг с сотрудниками полагают, что газы поступают в кристалл через канал, занятый разупорядоченными молекулами толуола. Эксперименты в вакууме продемонстрировали, что небольшие молекулы лигандов-газов не просто отщепляются, оставляя свободное координационное место для нового лиганда. Вместо этого происходит обменный лигандный механизм.

Ученые также обнаружили, что при обработке кристаллов [Ir]–N2 смесью этилена, пропилена и водорода, этилен селективно гидрогенезировался. Такая селективность не наблюдается на катализаторах на основе палладия на углероде.

Несмотря на то, что данные монокристаллы не могут быть использованы в крупномасштабном катализе, тонкости работы катализатора, полученные в результате изучения, могут быть использованы для совершенствования каталитических механизмов, отмечает Пол Рэтбай, профессор из Университета Бата. Рэтбай отмечает, что необходимо подробно изучать кинетику данных процессов и возможность разработки новых сенсоров на различные газы на основе разработанных момнокристаллов.

Нравится


Николай Семенишин

Также по теме:

Источники:



самое популярное





Rambler's Top100