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

 

Весенние серебряные  цветы
Весенние серебряные цветы

Продолжается прием статей в 11-й выпуск Межвузовского сборника научных трудов «Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов»
Продолжается прием статей в 11-й выпуск Межвузовского сборника научных трудов «Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов»

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ”
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ” 5-9 августа 2019 года в Новосибирске

I МОСКОВСКАЯ ОСЕННЯЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПЕРОВСКИТНОЙ ФОТОВОЛЬТАИКЕ
14-15 октября 2019 года состоится школа - конференция молодых ученых - I Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019).

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

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!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.