Химики 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入: схожие органические катализаторы ускоряют реакции противоположно друг другу
Ученые Санкт‑Петербургского государственного университета исследовали особенности реакций структурно схожих органических катализаторов на основе теллура и йода и выяснили, что производное теллура понижает энтропию и энтальпию активации. В то же время производное йода, наоборот, повышает эти важнейшие характеристики реакции.
Химические реакции протекают, когда частицы, сталкиваясь друг с?другом, образуют новое вещество. Причем важно, чтобы?частицы сталкивались и?поворачивались друг к?другу нужным для?протекания реакции образом. За?успех такого?взаимодействия отвечают два параметра?— энтальпия и?энтропия активации реакции.
Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в?международном научном журнале ChemCatChem.
Энтальпия показывает, какой?избыточной энергией должны обладать частицы, чтобы?реакция состоялась. Чем меньше этот?показатель, тем?больше частиц обладает необходимой энергией и?тем выше вероятность эффективного протекания реакции. Энтропия реакции, в?свою очередь, позволяет определить вероятность столкновения частиц и?их?поворота друг к?другу нужным для?протекания реакции образом. Чем?более структурирована система, тем вероятность успешной реакции меньше, то?есть чем ниже энтропия активации реакции, тем медленнее она?протекает, и?наоборот.
Катализатор?— это?вещество, которое ускоряет или?замедляет химическую реакцию, напрямую в?ней не?участвуя. Чтобы?сделать реакцию быстрее, катализатор должен связаться по?крайней мере с?одним из?компонентов реакции. Так?как?процесс образования одной частицы из?двух (ассоциата катализатора и?реагента из?независимо движущихся частиц) сопровождается упорядочиванием системы, это?снижает энтропию, а?значит, уменьшает вероятность протекания реакции. Тем не?менее реакция все?же ускоряется, поскольку катализатор снижает энтальпию.
Химики Санкт?Петербургского университета изучили два?типа органических катализаторов и?вычисляли?то, как?они?влияют на?энтальпию и?энтропию активации модельной химической реакции. Исследование проводилось с?использованием органических катализаторов, содержащих атом теллура или?йода. Как?отмечают авторы работы, оба катализатора имели схожее строение и?проявляли примерно одинаковую активирующую способность.
Из?за?этих?сходств мы?ожидали, что?используемые органокатализаторы будут примерно одинаково изменять ключевые характеристики реакции. Оказалось, что?соединения теллура приводили к?снижению энтальпии: система приобретала более упорядоченное состояние, но?с?меньшей избыточной энергией.
Автор исследования, профессор кафедры органической химии 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Дмитрий Болотин
?При?этом?органокатализатор на?основе йода показал противоположный и?потому удивительный результат: энтальпия и?энтропия активации реакции значительно возросли. Это?можно сравнить с?уборкой в?комнате, когда после попытки навести порядок комната приобрела еще?более беспорядочный вид, чем было раньше?,?— прокомментировал автор исследования, профессор кафедры органической химии 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Дмитрий Болотин.
Химики 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 ранее создали новую и?более выгодную для?использования в?производстве каталитическую систему из?амина и?органической соли йода. Разработка позволяет проводить исследования более экологично за?счет отсутствия тяжелых металлов.
В?работе использовалось оборудование ресурсных центров ?Магнитно?резонансные методы исследования?, ?Методы анализа состава вещества? и??Образовательный ресурсный центр по?направлению "Химия"? Научного парка 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入. Полученные химиками Университета результаты показывают, что?внешне близкие результаты при?более детальном изучении могут быть обусловлены совершенно разными процессами, а?изучаемые органокатализаторы обладают разносторонними свойствами, понимание которых позволит создавать еще более эффективные и?селективные катализаторы в?будущем.
Санкт?Петербургский государственный университет?— старейший университет России?— был основан 28?января (8?февраля) 1724?года, когда Петр I?издал указ об?учреждении Университета и?Российской академии наук. Сегодня 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入?— научный, образовательный и?культурный центр мирового уровня. В?2024?году Санкт?Петербургский университет отмечает свой 300?летний юбилей.
План мероприятий в?рамках празднования юбилея Университета был утвержден на?заседании оргкомитета по?празднованию 300?летия 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, которое провел заместитель председателя Правительства Р?Ф?Дмитрий Чернышенко. Среди таких?мероприятий?— присвоение малой планете имени в?честь 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, выпуск банковских карт со?специальным дизайном, брендирование самолета авиакомпании ?Россия? и?многое другое. В?честь 300?летия Санкт?Петербургского государственного университета в?почтовое обращение вышла марка, на?которой изображены здание Двенадцати коллегий и?памятник графу С.?С.?Уварову.
По?решению губернатора Санкт?Петербурга Александра Беглова 2024?год в?Северной столице объявлен годом Санкт?Петербургского университета. В?день 300?летия Университета на?Ростральных колоннах зажгли факелы. Дворцовый мост украсили флаги Университета, а?общественный транспорт?— его?символика. На?новых туристических картах города появятся здания 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, вблизи них будут размещены тематические и?исторические материалы. В?мае 2024?года Университет примет участие в?праздновании Дня города, а?знаменитый праздник выпускников ?Алые паруса? будет посвящен юбилеям 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 и?Российской академии наук. Также Университет запустил сайт, посвященный предстоящему празднику, с?информацией о?выдающихся универсантах, научных достижениях и?подробностях празднования юбилея.