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

2 июня 2016 Синтетический дайджест 19

В сегодняшнем выпуске синтетического дайджеста: 2-литийсилолы для синтеза различных производных силолов; амбидентная реакционная способность азолилакролеинов; стереоселективный синтез несимметричных сопряженных ди- и триенов; пирролидин как эффективный органический катализатор альдольной конденсации и...


7 октября 2007 Композит, прозрачный как стекло и прочный как сталь

Исследователи из Университета Мичигана разработали прозрачный материал с прочностью и жесткостью материала бронежилета с помощью послойного чередования нанопластин глины и слоев поливинилового спирта


13 апреля 2008 Многослойные металлоорганические пленки теперь и в 3-D

Координация металл-лиганд наряду со стекинг-взаимодействием π–π позволяет получать уникальные структуры, содержащие самоорганизованные молекулярные слои