Каталитический «коктейль»: проект ученых ИОХ РАН открывает новые возможности в органическом синтезе
Необычное свойство фотокатализаторов обнаружили исследователи из Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН. Эксперименты с фенотиазином показали, что под действием света он превращается в «коктейль» из разнообразных компонентов с повышенной каталитической активностью. Открытие поможет создавать более универсальные и энергоэффективные фотокаталитические системы. Достижение вошло в число выдающихся работ российских ученых за 2025 г., представленных на общем собрании членов РАН в мае 2026 г.
Фотокатализаторы — соединения, инициирующие или ускоряющие химические реакции под действием света: чаще всего в ближнем ультрафиолетовом или видимом диапазоне (редко — в ближнем инфракрасном). Предполагалось, что во время реакции молекулы фотокатализатора не меняют структуру и только участвуют в переносе электронов. Но новые наблюдения показали, что этот процесс гораздо сложнее — по крайней мере, для некоторых веществ.
Работу провели исследователи из лаборатории металлокомплексных и наноразмерных катализаторов ИОХ РАН при участии старшего научного сотрудника Юлии Владимировны Бурыкиной, аспиранта Яны Игоревны Суржиковой и их коллег. Об исследовании корреспонденту «Научной России» рассказал один из его авторов, заведующий лабораторией академик Валентин Павлович Анаников.
«Классические фотокаталитические реакции основаны на использовании специальных веществ, поглощающих излучение с определенной длиной волны. Ранее считалось, что каталитический центр (структура, непосредственно участвующая в катализе. — Примеч. корр.) практически полностью повторяет или очень похож на исходную молекулу, используемую в качестве предшественника фотокатализатора. Но мы обнаружили чрезвычайно интересное явление, заключающееся в том, что в процессе реакции фотокатализатор претерпевает димеризацию и тримеризацию, — объяснил В.П. Анаников. — Молекулы фотокатализатора переходят в возбужденное состояние, происходит генерирование свободных радикалов, и в результате две молекулы фотокатализатора реагируют между собой с образованием димера. Далее этот процесс продолжается до формирования тримеров и олигомеров (димер, тример, олигомер — молекулы-“цепочки” из двух, трех и более /до нескольких десятков/ “звеньев” соответственно. — Примеч. корр.)».