Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Нано-нетворкинг молекул и бесплатный химический реактив

Ключевые слова:  5-гидроксиметилфурфурол, HMF, гранты, нано-нетворкинг, наноструктура, органический синтез, химическая промышленность

Опубликовал(а):  Александра

21 апреля 2017

5-Гидроксиметилфурфурол – уникальная молекула, которой посвящено уже более 5000 публикаций по данным Web of Science. Такой повышенный интерес обусловлен важностью этого «соединения-платформы» (platform chemical) в качестве возобновляемой экологически безопасной основы для химических процессов 21-го века. В результате фотосинтеза растения превращают углекислый газ в углеводы, которые в одну стадию селективно трансформируются в 5-гидроксиметилфурфурол. А уже на основе 5-гидроксиметилфурфурола, как исходного сырья, будут построены различные промышленные процессы.


рисунок 1
Возобновляемая химическая промышленность (рисунок: [link])

В работе российских исследователей было обнаружено нано-структурирование молекул 5-гидроксиметилфурфурола за счет образования сети водородных связей. Как оказалось, такой «нано-нетворкинг» оказывает важное влияние на стабильность этой органической молекулы. Молекулярная организация в нано-измерении отвечает за проявляемые химические свойства и инициирует целый ряд химических реакций [подробнее].

hbceyjr 2
Нано-структурирование в растворе и в кристаллическом состоянии (рисунок: [link])


На основе проведенных фундаментальных исследований была разработана технология получения 5-гидроксиметилфурфурола из биодоступных углеводов в совместной работе Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН (г. Москва) и Южно-Российского государственного политехнического института (НПИ) им. М.И. Платова (г. Новочеркасск) при финансовой поддержке Российского научного фонда (РНФ). По разработанной технологии получены опытные партии вещества, которые доступны бесплатно для научно-образовательных целей.


По словам директора ИОХ РАН, академика М.П.Егорова: «Это первая отечественная разработка для получения важнейшего продукта химической переработки возобновляемого сырья. Химия 5-гидроксиметилфурфурола и его производных имеет ключевое значение для новых «зеленых» технологий устойчивого развития (sustainable development). Отрадно видеть возрождения отечественной тонкой органической химии при поддержке грантов Российского научного фонда. Особо хочется поздравить команду под руководством В.П.Ананикова, которая смогла не только опубликовать статьи в рейтинговых журналах, но и довести работу до внедрения на практике».

Для российских научных и образовательных организаций пробный образец 5-гидроксиметилфурфурола доступен бесплатно. Если вы хотите получить бесплатный пробный образец (1 - 2 г.), пришлите заявку по адресу: alab@ioc.ac.ru

hbceyjr 3
Фото: AnanikovLab.ru


5-Гидроксиметилфурфурол (HMF, 5-HMF, 5-ГМФ) рассматривается как один из важнейших полифункциональных химических реагентов – «соединение-платформа», которое может производиться из растительной биомассы – гексозных углеводов и лигноцеллюлозы. HMF и его производные в ближайшем будущем способны стать альтернативным сырьем, позволяющим в значительной мере заменить невозобновляемые источники углеродных реагентов (нефть, уголь и природный газ) в химической промышленности.


В настоящее время обсуждаются перспективы применения HMF в производстве мономеров и полимеров, пористых углеродных материалов, моторных топлив и растворителей, лекарств, пестицидов и химических реагентов. В ближайшей перспективе можно ожидать существенного расширения практического использования HMF, и данное соединение-платформа будет рассматриваться уже в качестве источника водорода и углерода для химии 21-го века. [подробнее]


Синтез HMF:
Клушин В.А., Галкин К.И., Кашпарова В.П., Криводаева Е.А., Кравченко О.А., Смирнова Н.В., Чернышев В.М., Анаников В.П., “Технологические основы переработки фруктозы в соединение-платформу – 5-гидроксиметилфурфурол высокой чистоты”, Журнал органической химии, 2016, т. 52., №6, с. 783-787, DOI: 10.1134/S1070428016060014. [pdf]
Свойства HMF:
Galkin K.I., Krivodaeva E.A., Romashov L.V., Zalesskiy S.S., Kachala V.V., Burykina J.V., Ananikov V. P., “Critical Influence of 5-HMF Aging and Decomposition on the Utility of Biomass Conversion in Organic Synthesis”, Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 8338-8342, DOI: 10.1002/anie.201602883. [link]
Пример синтеза лекарственного препарата:
Romashov, L. V.; Ananikov, V. P., “Synthesis of HIV-1 capsid protein assembly inhibitor (CAP-1) and its analogues based on a biomass approach”, Org. Biomol. Chem., 2016, 14, 10593-10598, DOI: 10.1039/C6OB01731B. [link]
Обзор применения в химии:
Чернышев В.М., Кравченко О.А., Анаников В.П., “Конверсия растительной биомассы в фурановые производные и устойчивый доступ к новому поколению полимеров, функциональных материалов и топлив”, Успехи химии, 2017, 86, 357-387, DOI: 10.1070/RCR4700. [pdf]

По материалам: zioc.ru


Источник: ИОХ РАН




Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Нанотрубка WS2, покрытая частицами золота
Нанотрубка WS2, покрытая частицами золота

Обложка февральского выпуска Journal of Applied Physics
Редакция научного журнала Journal of Applied Physics выбрала в качестве иллюстрации обложки февральского выпуска изображение доменной структуры гексагонального (h-)ErMnO3, полученного группой пользователей NT-MDT с факультета материаловедения и инженерии Норвежского университета науки и технологии (NTNU)

Наносистемы: физика, химия, математика (2021, Т. 12, № 1)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume12/12-1
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Механизмы механо-бактерицидного действия наноструктурных поверхностей. Кубан и кубаноиды. Оптический гетеродин для измерения времени сверхкоротких импульсов. Трещать по швам правильно: однонаправленный разрыв метаматериала.

Спинтроника и iPod
В.В.Уточникова
В 1988 году Альберт Ферт и Петер Грюнберг независимо друг от друга обнаружили, что электросопротивление композитов, составленных из чередующихся слоев магнитного и немагнитного металла может невероятно сильно меняться при приложении магнитного поля. В течение десятилетия это, казалось бы, эзотерическое наблюдение революционным образом изменило электронную промышленность, позволяя накапливать на жестких дисках все возрастающий объем информации.

ДНК правит компьютером
Бидыло Тимофей Иванович
Наиболее вероятно, что главным революционным отличием процессоров будущего станут объемная (3D) архитектура и наноразмер составляющих, что позволит головокружительно увеличить количество элементов. Сегодня кремниевые технологии приближаются к своему технологическому пределу, и ученые ищут адекватную замену кремниевой логике. Клеточные автоматы, спиновые транзисторы, элементы логики на молекулах, транзисторы на нанотрубках, ДНК-вычисления…

Будущее техники отразилось в идеальном нанозеркале
Кушнир Сергей Евгеньевич
Свыше 99,9% падающего излучения отражает новое зеркало, построенное физиками США. А ведь толщина его составляет всего-то 0,23 микрометра. Специалисты говорят, что новинка способна улучшить параметры многих компьютерных устройств, где применяется лазерная оптика.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.