Новости химической науки > Удаление фтора из питьевой воды

Избыток фторид-анионов в питьевой воде может оказать отрицательное влияние на здоровье человека – от развития флюороза зубов и костей до остеогенной саркомы (рака кости).

Рисунок из Chem. Commun. 2009, DOI: 10.1039/b910014h

Прадиют Гош (Pradyut Ghosh) взяв за структурную основу 1,3,5-триметилбензол, разработал нитрозамещенный триподальный рецептор, способный эффективно инкапсулировать фторид-анионы в растворе.

Чашеобразная молекула электрононедостаточная, поэтому при взаимодействии с электроноизбыточными фторид-анионами образует димерную капсулу, которая может изолировать потенциально опасный фторид-анион от раствора.

Распознавание и детектирование фторид-аниона в воде представляет собой большую проблему, из-за высокой энергии гидратации фторида. В начале 2009 года Каметти (Cametti) и Риссанен (Rissanen) высказали предположение о том, что при разработке рецепторов и сенсоров на фторид в качестве мишени должен рассматриваться частично гидратированный, а не «голый» фторид-анион.

Гош использовал их предположение, разрабатывая сенсор для молекулярной мишени – гидратированного кластера состава ([F₂(H₂O)₆]^2–), образуемого при растворении фторидов в воде. Этот кластер рассматривался как темплат для сборки димерной капсулы. Такая сборка специфична к фторид-аниону; другие анионы (например, хлорид, нитрат и ацетат) просто вызывают димеризацию рецептора, который «схлопывается», не захватывая анион.

Предложенный Гошем метод может также оказаться полезным для фиксации реакционноспособных интермедиатов, изучения механизмов реакций, хотя, как полагаю исследователи, наиболее перспективное применение разработанных ими сенсоров – удаление фторид-аниона из питьевой воды.

Источники: Chem. Commun. 2009, 2809; Chem. Commun. 2009, DOI: 10.1039/b910014h

метки статьи: #аналитическая химия, #неорганическая химия, #органическая химия, #физическая химия, #химия поверхности