В мире химии

Полимер вытягивает пары ионов из воды

28 октября 2008
Разработанный исследователями из Техаса бифункциональный материал может применяться как для защиты окружающей среды, так и в медицинских целях.

Новый материал был получен слишком поздно, чтобы помочь матери профессора Джонатана Сесслера (Jonathan L. Sessler), которая страдала от почечной недостаточности. Однако разработанный в его группе водорастворимый полимер, который может экстрагировать пары гидрофильных ионов из водного раствора в органическую фазу, сможет помочь другим, а также решить ряд природоохранных задач.

По словам Сесслера, идея создания нового материала пришла к нему после того, как он ежедневно наблюдал, как его мать потребляет по 40 грамм ионообменных смол.



Рецепторы (красные и зеленые), привитые к остову метилметакрилатного полимера, экстрагируют гидрофильные анионы и катионы. (Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.200803970)

Его мать страдала почечной недостаточностью. В течение 10 лет ее кровь очищали с помощью диализа, однако хотя эта процедура и удаляла из организма мочевину, в крови оставались существенные концентрации фосфатов и ионов калия, которые также были причиной дисфункции организма. Ежедневное потребление медикаментов на основе ионообменных смол не только поддерживало в ней жизнь, но и воодушевило сына на создание более селективных материалов, способных понизить дозу лекарств.

В сотрудничестве с коллегами из Университетов Остина и Стамбула Сесслер разработал бифункциональный полимер, к полиметилметакрилатной основе которого были привиты два известных ранее рецептора на ионы. Для связывания анионов исследователи использовали фрагмент каликс[4]пиррола, ранее разработанного в группе Сесслера, для захвата катионов исследователи использовали классический экстрагент – бензо-15-краун-5.

В ходе лабораторных испытаний бифункциональный полимер смог извлечь фторид калия из водной фазы в хлористый метилен. Для доказательства переноса фторид-иона в органическую фазу исследователи использовали ЯМР спектроскопию 19F, а для доказательства совместной экстракции ионов калия - пламенно-ионизационную спектроскопию. Было обнаружено, что эффективность извлечения KCl выше, чем эффективность извлечения KF.

В мире химии

Другие новости

19 марта 2007 Синтетический дайджест XIII

использовали катализ комплексами золота для ускорения аннелирования производных салицилового альдегида с фенилацетиленом, приводящего в широкому кругу замещенных изофлаванонов


30 ноября 2015 Erie Plastics разработал новую крышку для спортивных и функциональных напитков

У спортивных и функциональных напитков, содержащих в растворе активные ингредиенты, которые со временем теряют эффективность, не очень большой срок годности. Новая разработка позволяет сохранять активные ингредиенты отдельно от раствора до тех пор, пока емкость не вскрыт. Это значительно увеличивает ...


26 июня 2009 Существует ли внутренний океан на Энцеладе?

Исследователи из NASA, работающие над проектом Кассини впервые обнаружили соли натрия в ледяных зернах внешнего кольца Сатурна. Обнаружение этих солей может говорить о том, что спутник Сатурна Энцелад, пополняющий кольцо веществом из своих «гейзеров» может обладать внутренним водоемом, возможно – океаном.