RUDN-chemicus synthetiseerde ijzer (II) 3D-coördinatiepolymeer, de eerste coördinatieverbinding van ijzer, samengesteld uit gesubstitueerd nicotinezuur H2cpna. Deze verbinding kan worden gebruikt bij de productie van katalysatoren, nodig voor oxidatieve functionalisering van verzadigde vetzuren. Dit is het proces dat essentieel is voor aardolieraffinage. Het artikel is gepubliceerd in Kristallen .

De processen voor het ontwikkelen van materialen voor gasopslag en scheiding van complexe mengsels zijn vaak gebaseerd op coördinatiepolymeren. Dankzij structurele kenmerken kunnen onderzoekers ze ook als geleiders gebruiken, waarbij anorganische en geconjugeerde organische afstandhouders elektrische stroom kunnen voeren. Op commerciële schaal, coördinatiepolymeren worden gebruikt als kleurstoffen. Afhankelijk van het type metaalatoom in het coördinatiepolymeer, verschillende tinten van kleuren kunnen worden verkregen. In aanvulling, coördinatiepolymeren kunnen worden gebruikt als efficiënte katalysatoren voor verschillende chemische transformaties, waaronder de functionalisering van koolwaterstoffen voor de synthese van producten met toegevoegde waarde.

Coördinatiepolymeren zijn verbindingen bestaande uit metaalatomen en organische liganden. Vaak zijn ze stabieler dan pure organische stoffen. RUDN-chemicus Alexander Kirillov gebruikte een derivaat van nicotinezuur (H2cpna) als bouwsteen bij de synthese, terwijl ijzeratomen de rol van metallisch centrum vervulden. Gesubstitueerd nicotinezuur kan als ligand werken. Het bevat één fenyl- en één pyridinering, die aan elkaar zijn gebonden door een functionele ethergroep.

Voor de synthese van Fe (II) coördinatiepolymeer, de reactie werd uitgevoerd onder hydrothermische omstandigheden tussen ferrosulfaat (II) in water en H2cpna bij een temperatuur van 160 ºС. De synthese duurde drie dagen. Om de structuur en de kenmerken van het resulterende product te bewijzen, werden röntgendiffractie en andere methoden toegepast.

Het katalytische effect van de stof voor verschillende reacties werd onderzocht. Alexander Kirillov van RUDN voerde oxidatie en carboxylatie van propaan en cyclische alkanen uit onder milde omstandigheden. De reactieopbrengst was gelijk aan 23%. Ter vergelijking, bij de industriële oxidatie van cyclohexaan tot cyclohexanol en cyclohexanon (producten die worden gebruikt bij de productie van kunststoffen) was de productopbrengst slechts 5 tot 10 procent.

Onderzoek naar de katalytische activiteit van het door RUDN-chemici verkregen coördinatiepolymeer heeft aangetoond dat het kan worden gebruikt voor de katalyse van processen zoals de oxidatieve fictionalisering van verzadigde koolwaterstoffen, wat leidt tot grotere productopbrengsten bij reacties onder milde omstandigheden.