Ускорение химических реакций остается одной из ключевых задач современной химии, особенно в контексте повышения эффективности промышленных процессов и борьбы с вредными отходами.
Исследователи из Университета штата Пенсильвания обнаружили, что одна из фундаментальных реакций — окислительное присоединение — может протекать не по «традиционному» механизму, который всем нам знаком по школьным учебникам химии. Это открытие не только бросает вызов устоявшимся представлениям, но и может значительно расширить возможности химии будущего.
Окислительное присоединение — важнейший процесс в каталитической химии переходных металлов. В классическом понимании этой реакции переходный металл, который обладает избытком электронов, передает их органическому соединению, что способствует образованию новых связей. Такие реакции лежат в основе множества синтетических и промышленных процессов. Однако новое исследование под руководством доцента Джонатана Куо показало, что этот механизм может быть зеркально противоположным: в ряде случаев электроны переходят не от металла к органическому соединению, а наоборот — от органического вещества к металлу.
Ученые использовали соединения на основе платины и палладия, которые, вопреки традиционной логике, не обладали высокой электронной плотностью. При воздействии водорода и последующем анализе с помощью ядерного магнитного резонанса (ЯМР), они наблюдали промежуточное состояние, в котором электроны сначала переходили от водорода к металлу. В результате реакция приходила к продукту, который с химической точки зрения был идентичен результату классического окислительного присоединения, но путь к нему оказался иным. Кстати, это явление уже давно известно в химии под названием гетеролиз, но ранее его не связывали с реакцией окислительного присоединения.
Источник: hi-tech.mail.ru