Ученые Российского университета дружбы народов проанализировали подходы к химии катализаторов и выделили два способа, которые помогут значительно развить фармацевтику.

Переходные металлы — это элементы побочных подгрупп таблицы Менделеева. Они могут формировать комплексные соединения, которые служат катализаторами и стимулируют течение химических реакций для получения 80% необходимых в промышленности соединений. 

Однако в более «тонкой» химии, например, в фармацевтике, комплексы переходных металлов не используют, хотя их разнообразие могло бы продвинуть отрасль вперед. Дело в том, что стабильность большинства таких комплексов ограничена — металлы могут вымываться из соединений и загрязнять конечный продукт. 

Химики РУДН совместно с зарубежными коллегами проанализировали существующие методы и пришли к выводу, что переходные металлы смогут использоваться в фармацевтике благодаря двум направлениям — проточной химии и металлическим катализаторам нового поколения. 

Проточная химия — новая область в химии гетерогенного катализа. При этом подходе твердые частицы катализатора «обездвижены», а жидкие реагенты постоянно, как на конвейере, проходят мимо них изменяются. 

Независимо от разновидности катализатора, частицы — будь то атомы, ферменты или комплексы переходных металлов — можно закрепить на подложке. Если такая конструкция будет стабильной, то поток будет увлекать за собой продукты реакции, а частицы катализатора останутся на носителе и не станут загрязнять итоговые вещества. Это позволит развивать процессы в областях тонкой химии, которые не удавалось масштабировать на протяжении века.

«С объединением проточной химии и новейших металлических катализаторов на подложке ситуация быстро изменится. Этот подход сможет получить повсеместное распространение, как и применение гетерогенных металлических наночастиц», — рассказал руководитель научного центра «Молекулярный дизайн и синтез инновационных соединений для медицины» РУДН Рафаэль Луке. 

Результаты работы опубликованы в журнале Green Energy & Environment.