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

28 января 2011 Заплатки для зубной эмали и пробки для дентиновых каналов

Исследователи из Великобритании сообщают, что они получили гидрогель на основе фосфата кальция. Новый гидрогель может применяться для регенерации зубной эмали; гидрогель может пополнить арсенал стоматологов уже в ближайшем будущем.


21 октября 2014 Гелий может вести себя как донор электронов

Гелий, самый скупой элемент, который неизменно сидит со своими двумя плотно сжатыми руками-электронами и отказывается участвовать в каких-либо химических процессах, в соответствующем окружении, оказывается, могут быть очень щедрыми и отдавать...


8 декабря 2008 Органический дайджест 101

Ся (N. Xia) и Тайллефер (M. Taillefer) из Национальной Школы Химии в Монпелье (Франция) предлагают использовать аммиак – один из самых дешевых и распространенных химических реагентов для получения анилинов