Новости химической науки > Новый способ разделения смеси металлофуллеренов

Новый метод использует слабые кислоты Льюиса для отделения металлофуллеренов от синтетической сажи.

Металлофуллерены представляют собой молекулы – аналоги бакиболов, в которых инкапсулированы металлы или металлические кластеры. Некоторые химики считают, что углеродные клетки перспективны для применения во многих областях, например, в качестве контрастных агентов для получения изображения и как компоненты органических солнечных батарей. Однако, существующие способы синтеза позволяют получить только смеси металлофуллеренов, которые сложно разделять, что в свою очередь ограничивает их практическое применение.

Химики из Университета Индианы-Университета Пердью в городе Форт-Уэйн, США представили метод, который позволяет разделить смесь металлофуллеренов. Этот метод основан на различной реакционной способности компонентов смеси и дает возможность подготовить их к более высококачественному разделению с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Рисунок из Inorg. Chem. 2013, DOI: 10.1021/ic4013476

Стивен Стивенсон (Steven Stevenson) с Кристиной Роттингер (Khristina A. Rottinger) обратили внимание на слабую кислоту Льюиса, CuCl₂, соединение, которое образует связь с углеродным каркасом металлофуллерена за счет акцептирования электронной пары.

Стивенсон говорит, что поскольку значительное количество соединений меди цепляется к металлофуллерену, продукт взаимодействия становится нерастворимым. Наиболее реакционноспособные фуллерены будут осаждаться в первую очередь. Поэтому Стивенсон добавляет, что с помощью кислоты Льюиса можно даже различать структурные изомеры, поскольку они обладают разной реакционной способностью.

Исследователи испытали CuCl₂ на саже, содержащей более 50 различных производных фуллеренов, некоторые из которых имели внутри своей полости металл, другие были без металла. Опираясь на результаты анализа с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии, исследователи показали, что соединения, которые выпали в осадок после обработки раствора хлоридом меди(II), были наиболее реакционноспособными.

Стивенсон полагает, что оставшийся раствор можно обработать серией несколько более сильных кислот Льюиса, например, таких как AlCl₃ и FeCl₃, чтобы снова осадить молекулы с наибольшей реакционной способностью. Стивенсон говорит, что в результате всех операций получается три фракции, которые затем могут быть пропущены через хроматографические колонны для дальнейшего разделения.

В настоящий момент исследователи проводят испытания многоступенчатого процесса разделения.

Источник: Inorg. Chem. 2013, DOI: 10.1021/ic4013476

метки статьи: #нанотехнологии, #неорганическая химия, #новые материалы