Российские и израильские ученые исследовали строение соединений пероксида водорода и обнаружили уникальные закономерности в структурах его соединений. Результаты исследования открывают потенциальные возможности для создания твердых источников пероксида водорода, в частности, лекарственных форм, отмечается в сообщении пресс-службы Минобрнауки РФ.

Статья опубликована в журнале Molecules.

Ученые из Института общей и неорганической химии имени Н. С. Курнакова РАН, Еврейского университета в Иерусалиме и Российского химико-технологического университета имени Д. И. Менделеева представили методы оценки энергии водородных связей с привлечением квантово-химических расчетов. Оказалось, что стабильность кристаллических пероксосольватов во многом определяется количеством и силой водородных связей с участием молекул пероксида водорода.

«Опубликованная работа посвящена комплексному анализу структур известных кристаллических пероксосольватов: выявлены природа и требования, предъявляемые к соединениям, способным образовывать пероксосольваты (коформеры). Выполнен анализ числа, геометрии и силы водородных связей молекул пероксида водорода, которые являются структурообразующими при формировании кристаллических соединений. В таких соединениях молекула пероксида водорода всегда образует две водородные связи как донор протона и до четырех водородных связей как акцептор протона. Проанализированы размерность и типы кластеров, образованных соседними молекулами пероксида водорода (изолированные молекулы, димеры, тетрамеры, гигантские 5– и 12-членные кластеры и бесконечные цепочки», — рассказал соавтор исследования, заведующий лабораторией пероксидных соединений и материалов на их основе ИОНХ РАН Петр Приходченко.

Пероксид водорода — эффективный и экологически безопасный окислитель, который широко применяется в фармацевтической, пищевой и химической промышленности в виде водных растворов, а также в составе твердых соединений в качестве отбеливающего, дезинфицирующего и антисептического средства. Кристаллические пероксосольваты — твердые соединения пероксида водорода и солей или молекул, образованные за счет водородных связей. Несмотря на то, что первые пероксосольваты были открыты около 120 лет назад, альтернатива перкарбонату натрия и пероксиду мочевины до сих пор не найдена.

Согласно банкам структурных данных, содержащих сведения о кристаллической структуре соединений, в 2000 году было известно менее 45 кристаллических пероксосольватов. За последние 20 лет развитие методов рентгеноструктурного анализа позволило увеличить число известных соединений до 134. Из них 44 соединения были получены и исследованы в России.

До сих пор пероксосольваты остаются малоизученным классом соединений. Поэтому результаты работы открывают возможности для создания новых пероксосольватов, которые будут иметь практическое применение. В частности, возникает все больше возможностей для получения твердых лекарственных форм. Увеличить растворимость лекарственного средства можно за счет получения сольватов с пероксидом водорода. При этом пероксид водорода, входящий в состав твердых лекарственных форм, будет работать как антисептик. Таким образом, пероксосольваты лекарственных средств будут иметь двойное действие.

Автор: Александра Медведева