Химики из Русского университета в Бохуме протестировали новый подход к активации химических реакций, основанных на селене. Они продемонстрировали, что элемент может формировать связи, схожие с теми, которые создает водород. Это открывает для селена потенциальные возможности в роли катализатора.

Выводы исследования описаны в международном издании Angewandte Chemie.

Металлические комплексы часто используются в роли катализаторов, благодаря способности формировать ковалентные связи с нужными молекулами. Но такие продукты часто являются дорогими или ядовитыми. В последние годы становится все яснее, что ковалентные связи не являются обязательным условием для катализа. Подойдут и более слабые соединение, вроде создаваемых водородом. Последний связывается с молекулой за счет разной поляризации. Аналогично действуют элементы из 17 группы периодической таблицы или галогены.

Команда профессора Стефана Хубера перенесла этот принцип на халькогены. Исследователи использовали вещества с положительно поляризованным атомом селена. Он формирует слабую связь с основой реакцией, протекание которой ускорялось в результате в 20-30 раз. Без селена этого не происходило.

Ранее свойства катализатора показывал только один элемент этой группы (16-я) – сера.

«Так как селен проще поляризовать, он имеет больший потенциал в сфере ускорения реакций в долгосрочной перспективе, — сказал Хубер. – Вместе с галогеновыми, халькогеновые связи добавили к химическому репертуару 2 новых удивительных механизма, для которых мы пока не знаем аналогов в природе».

На следующем этапе команда планирует продемонстрировать, как использовать элемент в качестве адекватного катализатора. Пока что он рассматривается как активатор из-за потребности в большом количестве вещества. Термин «катализатор» не может использоваться, пока необходимый для реакции объем селена превышает количество основных начальных материалов.