Новости химической науки > Экстракция сульфат-аниона макроциклическими соединениями

Макроциклические соединения могут удалять сульфат-анионы из водного раствора, содержащего избыток нитратов.

Небольшое количество индуцирующего коррозию сульфат-аниона в составе отходов атомной промышленности затрудняет их долговременное хранение, поэтому химики долго искали молекулу, способную к селективной экстракции сульфата.

Недавно найден подходящий кандидат для выполнения этой задачи – бубликоподобная молекула, состоящая из восьми пиррольных фрагментов, с каждым из которых связан ундециловый заместитель, повышающий растворимость молекулы в органических растворителях.

Сульфат-анион прочно удерживается в полости цикло[8]пиррола. (Рисунок: © JACS)

В соответствии с утверждениями Джонатана Сесслера (Jonathan L. Sessler) из Университета Техаса (Остин, США) цикло[8]пиррол обладает полостью, идеально подходящей для связывания тетраэдрического сульфата. Исследователи из Остина синтезировали макроцикл и изучили это порфириноподобное соединение совместно с исследовательской группой Брюса Мойера (Bruce A. Moyer) из Национальной Лаборатории Оак Ридж. Было найдено, что толуольный раствор цикло[8]пиррола может экстрагировать сульфат из водного раствора, обогащенного нитрат-анионами.

Нитрат, который имеет меньший заряд и менее гидратирован, чем сульфат обычно гораздо проще извлекается в органическую фазу, однако цикло[8]пиррол кардинально меняет экстракционную способность этих анионов.

Сесслер и Мойер отмечают, что хотя цикло[8]пиррол позволяет экстрагировать сульфат-анион достаточно хорошо, этот макроцикл еще не может являться практическим экстрагентом сульфат-анионов из отходов атомной промышленности. В настоящее время исследовательские группы объединяют усилия для увеличения скорости и селективности экстрагента, меняя размер центральной полости и варьируя радикалы, связанные с пиррольными фрагментами.

Источник: JACS, 2007, ASAP Article

метки статьи: #аналитическая химия, #органическая химия, #физическая химия, #химическая технология