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):  Попова Олеся Геннадьевна

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

 

Огни подводного города
Огни подводного города

Начинается XV Олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в будущее!"
Совсем скоро начнется юбилейная XV Всероссийская Интернет-олимпиада по нанотехнологиям «Нанотехнологии – прорыв в будущее!». Предлагаем ознакомиться с актуальной информацией и расписанием Олимпиады.

В России стартовал самый масштабный научно-популярный фестиваль
РГ: В МГУ дан старт самому масштабному научно-популярному событию в мире - Всероссийскому фестивалю NAUKA 0+. В программе - свыше 10 000 мероприятий: лекции нобелевских лауреатов, вебинары и мастер-классы, виртуальные лабораторные, научные шоу, интерактивные выставки, телемосты с CERN, Международной космической станцией и российской антарктической станцией "Восток", дискуссии о будущем человечества, показы научных фильмов, соревнования роботов, научные бои Science Slam, квизы и квесты, а также первый Виртуальный гипермузей науки.

Нобелевскую премию по химии присудили за метод редактирования генома
РИА Новости: Нобелевскую премию по химии за 2020 год получили Эммануэль Шарпантье и Дженнифер Дудна, разработавшие технологию редактирования генома.

Нобелевская премия за графен, или 10 лет спустя
Алексей Арсенин
О том, как графен повлиял на развитие науки и промышленности и можно ли его назвать материалом будущего — заместитель директора Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ, кандидат физико-математических наук Алексей Арсенин

Летние лектории для школьников
ФНМ
Сотрудники Факультета наук о материалах и химического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова участвуют в лекториях двух летних школ, организованных Фондом Инфраструктурных и Образовательных Программ (группа РОСНАНО) - Нанограде и летней школе МФТИ.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

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.