Рубрики
Разное

Катализатор для чего нужен: что это, штраф за езду без него, прохождение техосмотра :: Autonews

Как влияет катализатор на тягу двигателя? Для чего нужен и его влияние.

Катализатор автомобиля отвечает за выполнение важных функций – снижение токсичности выбрасываемого выхлопа и предупреждение выброса в атмосферу вредных компонентов, которые негативно сказываются на здоровье людей. Неопытные владельцы автомобилей считают, что эти компоненты наносят вред иным элементам транспорта, в частности, двигателю. Чтобы понять, как катализатор влияет на мощность мотора, требуется разобраться с устройством запчасти.

Оглавление

Особенности

Признаки неисправности

Виды катализаторов

Неисправности катализатора

Особенности

Нейтрализатор предназначен для фильтрации выхлопных газов, поэтому он не способен разрушить, а наоборот обеспечивает более эффективную работу всех узлов и компонентов. Единственная ситуация, когда катализатор способен навредить мотору, является эксплуатация неисправного узла или несоблюдение рекомендаций по использованию. В таком случае можно ожидать такого влияния на автомобиль:

  • Если заливать этилированное топливо низкого качества, то это вызывает оплавление сот катализатора, что в результате приводит к их разрушению. Такой бензин портит и остальные части машины.
  • Если нейтрализатор поврежден, то это приводит к снижению эффективности по очищению выхлопов, из-за этого токсичные газы проникают к остальных компонентам системы выхлопа, что негативно сказывается на их работе.
  • При избавлении от автокатализатора вместо его замены произойдет сбой в системе управления, поэтому будет необходима прошивка электронного блока.
  • Испорченный, забитый сажей, оплавленный катализатор, у которого повреждены соты, сильно влияет на эффективность мотора. Если происходит задержка выхлопных газов в системе, то снижается мощность мотора. Так как водитель вынужден постоянно давить на педаль аза, увеличивается расход топлива, что приводит к дополнительным затратам.

Если в автомобиле используется запчасть, которая давно вышла из строя, то она наносит вред окружающей среде, так как она выбрасывает не безвредные пары углерода и азота, а отравляющие соединения. Ответственный водитель должен заменять катализатор своевременно.

Признаки неисправности

Можно задуматься о замене автомобильного катализатора при возникновении определенных признаков:

  • Автомобиль стал потреблять больше топлива, но на это нет видимых причин;
  • Для набора оптимальной скорости требуется регулярно давить на педаль газа;
  • Даже в салоне автомобиля можно ощущать неприятный запах выхлопа;
  • Увеличивается количество выбрасываемых выхлопных газов;
  • При разгоне есть постукивания, а также ощущаются вибрации;
  • Автомобиль часто глохнет.

Если обратиться в пункт приема отработанных катализаторов для утилизации блока, то можно сэкономить на покупке новой запчасти.

Виды катализаторов

Катализаторы выпускаются двух типов металлические и керамические. Оба вида представляют собой устройства, которые состоят из множества сот малых размеров, сквозь которые проходят разогретые выхлопные газы.

Блок способен разрушаться под воздействием высоких температур, а его мелкие частицы засасываются в мотор, где царапают зеркальное покрытие цилиндров, что приводит к повышению расходу масла и ускорению износа поршней и всего ДВС в целом.

В качестве основной составляющей нейтрализатора можно назвать каталитический носитель: металлические или керамические соты, которые покрывает тонкий слой драгметаллов: родия, палладия, платины или иридия, характеризующихся повышенной химической активностью. Выхлопные газы вступают во взаимодействие с напылением сот, поэтому химически связываются.

Современные катализаторы преимущественно трехкомпонентные, то есть, в их составе есть три компонента, отвечающих за последовательное очищение газов:

  • Первый связывает оксид азота;
  • Второй устраняет несгоревшие топливные частицы, борется с окисью углерода;
  • Третий содержит датчик кислорода, отвечающий со определение состава газов на выходе и передачу данных ЭБУ.

До катализатора в системе имеется еще один датчик, который является управляющим.

Катализатор – это блок в виде бочонка овальной формы, который внедрен в выхлопную систему авто. Первые модели нейтрализаторов крепились под передней частью днища, примерно посередине между первым глушителем и выпускным коллектором. В автомобилях, соответствующих нормам Евро-4 и Евро-5 блок размещен максимально близко – закрепляется к головке блока цилиндров.

Этот метод сильно осложняет компоновку моторного отсека, но повышает эффективность очищения выхлопа, так как для каталитической реакции температура должна быть более 300 градусов. Этот показатель хорошо достигается в области ближе к мотору, где катализатор быстрее прогревается и приступает к работе. Без нейтрализатора для полного преобразования CO и CH требуется температура более 700-800 градусов и при условии поставки избыточного объема кислорода. Без катализатора не получится нейтрализовать NOx.

Неисправности катализатора

Производителями автомобилей не предусмотрен какой-то особый регламент по замене катализатора, по умолчанию предполагается, что блок будет работать весь срок эксплуатации транспортного средства. Однако для этих узлов средний срок службы равен 100-150 тыс. км пробега. Нейтрализаторы с керамическими сотами выходят из строя намного быстрее металлических.

Можно выделить три группы неисправностей: 

  • Оплавление. Происходит спекание сот коллектора, при этом проход выхлопных газов сильно осложняется. Такое обычно связано с экстремально высоким повышением температуры выхлопа до 900 градусов и выше. При том, что спекание охватывает не весь внутренний диаметр, проходимость катализатора падает, что вызывает повышение температуры в нем, а далее повреждение всех остальных сот.
  • Разрушение керамики. Хрупкие соты имеют свойство крошиться, что вызывает не только повреждение катализатора, но и проникновение осколков в рабочую камеру, что приводит к повреждению остальных узлов: поршневой группы, турбины, что вызывает необходимость замены или капремонта мотора.
  • Засорение. Нейтрализатор забивается продуктами неполного сгорания топлива, а иногда масла, что вызывает его непроходимость.

Чтобы проблемы с катализатором не возникли, требуется соблюдать несколько рекомендаций:

  • Не крутить двигатель стартером длительное время, чтобы топливо не перелилось;
  • Не запускать мотор с толкача;
  • Не проверять работу цилиндров при помощи отключения свечей зажигания.

Важно помнить, что при работе катализатор сильно нагревается, и избежать возгорания можно, если не заезжать для парковки на деревянные помосты, сухую траву или аналогичные места.

зачем, почему, нужен ли он вообще

Главная страницаАвтоблогКатализатор в автомобиле: зачем, почему, нужен ли он вообще

Катализатор в автомобиле: зачем, почему, нужен ли он вообще

02.02.2021

14

Катализатор служит для очистки вредных выхлопов. Он расположен в системе выпуска, в процессе его работы происходят химические реакции: опасные вещества переходят в безопасные формы, после чего выбрасываются вместе с выхлопом. И, как результат, автомобиль наносит меньший вред окружающей среде.

Как определить неисправность?

Определить неисправность можно по нескольким признакам:

  • На панели приборов загорелась лампочка “Check Engine”.
  • Снижение мощности двигателя. При неисправном катализаторе машина начинает троить, дергаться, хуже разгоняется.
  • Грохот под днищем. Обычно проявляется на высоких оборотах, изредка сразу после запуска.
  • Недостаточно сильный или ровный напор газов из глушителя.

Катализатор не выходит из строя резко и неожиданно. Обычно перед отказом начинаются мелкие проблемы из списка выше

Почему не стоит его «вырезать»?

Нужно ли это Вам? Есть достаточно способов обмануть датчик, чтобы двигатель работал более-менее стабильно, но минусов от этого больше, чем плюсов, а это:

  • Постоянная выдача ошибок.
  • Невозможность пройти СТО.
  • Нарушаются нормальные циклы работы мотора и много ещё чего неприятного.

Заключение

В случае возникновения проблем с катализатором, необходимо его заменить. В случае игнорирования, получение диагностической карты становится невозможным, а также создаётся дополнительная нагрузка на экологию и ваш автомобиль.

Понравилась статья? Делитесь в соцсетях!

Вам может быть интересно!

Почему загорелась лампочка на приборной панели — check engine

Сегодня поговорим о 10 самых возможных причинах почему загорелась самая страшная лампочка на приборной панели — check engine

Далее

02.02.2021

15

0

Тормозная система автомобиля: устройство и работа

Конечно же, важно регулярно следить за состоянием тормозной системы, осуществлять своевременную замену тормозных колодок и всех расходных материалов. Только таким образом можно обеспечить безопасное управление…

Далее

28.04.2021

0

0

Как подготовить автомобиль к путешествию?

Многие выбирают путешествовать на собственном автомобиле, но прежде чем отправиться в дальнюю поездку, необходимо обязательно выполнить техобслуживание, чтобы предупредить всевозможные поломки непредвиденные…

Далее

15. 06.2021

0

0

Обслуживание автомобиля после зимы — что нужно проверить?

Специалисты рекомендуют после зимней эксплуатации осуществлять внеплановое техническое обслуживание автомобиля.

Далее

05.04.2021

0

Масляной фильтр: для чего нужен и какой выбрать?

Многие автовладельцы грешат с этим пунктом, поэтому важно расставить все точки над i. Двигатель подвержен износу, как ни один другой узел. Его полноценное обслуживание помогает сохранить время, нервы и главное – деньги.

Далее

02.02.2021

45

0

Катализатор в автомобиле: зачем, почему, нужен ли он вообще

Катализатор служит для очистки вредных выхлопов. Он расположен в системе выпуска, в процессе его работы происходят химические реакции: опасные вещества переходят в безопасные формы, после чего выбрасываются вместе с выхлопом. И, как результат, автомобиль наносит меньший вред окружающей среде.

Далее

02.02.2021

14

0

Что является катализатором в вашем письме? | Юстина Икерт

И как его построить?

Фото Алены Гуменюк на Unsplash

У вас есть фирменный рецепт? Приготовленное от всего сердца блюдо, которое вы готовите для своих близких, или когда вам нужна утешительная еда, чтобы успокоить разум и душу? Бьюсь об заклад, вы. Знаете ли вы, что делает ваш рецепт таким особенным, что, когда ваша семья или друзья думают о нем, они мгновенно связывают вас с ним? Это ингредиенты, которые вы добавляете. И любовь, конечно, можно сказать.

В частности, это один элемент. Одна специя. Один секретный ингредиент, который смешивается со всеми остальными и преображает все блюдо. Один катализатор, который раскрывает все остальные вкусы и создает красивое и сбалансированное блюдо.

Нет. У нас нет кулинарного мастер-класса.

Но просто попытка выявить один ингредиент — катализатор — в вашем письме, который выявляет все остальные элементы вашей истории, высвобождая их истинную красоту и силу. Что, если бы вы могли легко определить катализатор в каждой из историй, которые вы пишете, и очаровать свою аудиторию прекрасно сбалансированным содержанием? Было бы замечательно, правда?

Итак, читайте дальше.

Обычно определяется в словаре Merriam-Webster’s Dictionary как «вещество, которое позволяет химической реакции протекать обычно с большей скоростью или в других условиях[..], чем это возможно в противном случае» , катализатор – это элемент, который ускоряет химическую реакцию. реакции, не изменяясь в конце процесса. Не вдаваясь слишком далеко в химию, скажем, что катализатор — это элемент, который предлагает альтернативный путь для всех остальных элементов, чтобы они реагировали, преодолевали свое переходное состояние и превращались в продукты. Это один мощный элемент. Не могли бы вы сказать? И по этой причине этот термин используется и в других областях, помимо химии.

Определенный Wiktionary.org как «провоцирующий инцидент, приводящий в движение последовательный конфликт» , литературный катализатор является одним из самых важных элементов в истории. На самом деле, без него не было бы истории. Позволь мне объяснить.

Литературный катализатор может принимать разные формы. Вы наверняка замечали это в книгах, которые читали. Иногда это так же просто, как встреча двух персонажей, и их встреча навсегда меняет их судьбу и вовлекает их в невообразимые приключения. А иногда это таинственное преступление, которое определяет удивительный набор сцен, вовлекая персонажей в череду неожиданных событий.

«Никогда не знаешь, когда одно, казалось бы, не связанное событие может стать катализатором, запускающим цепочку синхронных событий […]», Андреа Гёглейн

Проще говоря, катализатором в истории является тот момент, который определяет начало действия: начало войны, убийство, встреча, нужный человек в нужном месте или, напротив, не тот человек не в том месте. Катализатором не всегда является событие. Это также может быть персонаж вашей истории, который будет влиять на всех остальных персонажей и продвигать действие вперед. Катализатор может быть положительным или отрицательным. Подумайте о книгах, которые вы читали. Можете ли вы определить катализатор в этих историях?

Независимо от своей природы, этот элемент навсегда изменяет будущее развитие всех других элементов истории. Но, как и в химии, литературный катализатор остается неизменным на протяжении всей истории. Это тот самый постоянный элемент, который влияет на персонажей, действие и начало истории.

Просто: да, это так. Все книги, которые вы любили, истории, которые вы лелеяли, ненавидели, обсуждали и рецензировали, были бы ничем без катализатора, который объединит их, запустит действие, позволит раскрыть всю красоту и сложность их персонажей. Когда вы пишете, художественную литературу или нет, помните об этом центральном элементе и опирайтесь на него.

«Не робей. Вы писатель, используйте свою роль, проверяйте ее, извлекайте из нее что-то. Это решающие времена; все переворачивается с ног на голову. Участвуйте, будьте присутствующими», Елена Ферранте

Катализатор, который иногда называют провоцирующим инцидентом, запускает и задает ход вашей истории. Все события, которые последуют за этим происшествием, будут напрямую определяться им. Следовательно, это определяющий элемент вашей истории.

Обычно литературные катализаторы бывают трех типов:

Причинный

Когда провоцирующий инцидент состоит из преднамеренного выбора персонажа.

Случайность

Когда катализатор возникает случайно, и персонаж является правильным человеком в нужном месте или не тем человеком в неправильном месте .

Неоднозначный

Побуждающее происшествие открыто для интерпретации, и читателю предоставляется возможность вообразить его, или катализатор раскрывается ближе к заре истории.

Все мы знаем, что традиционно у истории есть начало, середина и конец. И если мы подумаем об основной драматической структуре, взятой у древних греков, то это именно так.

Однако это еще не все.

В середине девятнадцатого века немецкий драматург Густав Фрейтаг определил пятиактную структуру повествования, так называемую пирамиду Фрейтага, состоящую, ну, скажем, из пяти актов: устанавливает историю и определяет другие элементы для взаимодействия.

Нарастающее действие

Все препятствия, возникающие при попытке решить инцидент)

Кульминация

Самая напряженная точка в истории.

Падение действия

Результат кульминации.

Рассвет

Развязка истории.

Как видите, катализатор в истории — один из важнейших элементов пирамиды, определяющий все развитие истории, путь и действия персонажей. Некоторые считают, что он лучше подходит для написания трагедий, другие находят его основу полезной в их повседневном написании.

Не все из нас пишут художественную литературу, скажете вы.

Действительно.

Тем не менее, универсальность пирамиды Фрейтага позволяет вам в равной степени использовать эту структуру для написания документальной литературы. Вкратце, вот как.

Экспозиция/Катализатор

Для документальной литературы катализатором может быть элемент, зажегший искру вашего творчества, или внешний элемент, создавший проблему, над которой нужно действовать, и заставивший вас отреагировать. Например, если вы пишете статью об учете времени для писателей, было бы предпочтительнее изложить проблемы, с которыми сталкиваются писатели в этой конкретной теме.

Нарастающее действие

В этой части вы объясняете, почему ваша история важна для разрешения провоцирующего инцидента в самом начале.

Кульминация

Поскольку вы уже определили « почему?» в вашей истории и необходимость обратиться к предмету, теперь пришло время показать решения, инструменты, ссылки и все, что может быть полезно для решения первоначальной проблемы, которую вы выделили.

Падение действия

Предложив решения, инструменты и подходы к первоначальному вопросу, вы должны подкрепить свою историю надежными выводами, такими как данные, исследования (или что-то еще), что может дать ценную информацию вашим читателям.

Рассвет

Заключительный акт вашей истории, где вы делаете выводы и глубоко связываетесь со своими читателями, снова подчеркивая важность, применимость и необходимость вашей истории в раскрытии провоцирующего инцидента.

Когда вы создаете катализатор в своей истории и, кажется, изо всех сил пытаетесь найти идеальный поворот, неожиданное событие, которое сформирует вашу историю так, как вы ее себе представляли, вы определенно можете использовать другой тип катализаторов.

Катализаторы творчества

Поскольку вам нужна вся помощь, когда вы творите, есть несколько элементов, которые помогут вам очистить голову, настроиться на писательство и улучшить процесс письма.

Эти катализаторов творчества призваны пробудить вашу креативность. Просто чтобы назвать несколько, вы можете найти себе уютное место, чтобы писать, создавать контрольные списки для вашего прогресса письма, или, если у вас есть творческий блок, просто займитесь несколькими творческими упражнениями (помогает даже рисование — или творческая игра, такая как 30 творческих кругов). ). Или просто возьмите кофе или немного шоколада. И создайте захватывающий дух катализатор вашей истории.

Химический катализатор превращает «мусор» в «сокровище»

Кэрол Кларк

На вращающемся изображении (вверху) показана трехмерная модель последнего дирродиевого катализатора, разработанного в Университете Эмори. (Дэн Мортон, Davies Lab)

На протяжении десятилетий химики стремились тщательно контролировать химию углерод-водородных связей. Задача ошеломляет. Чтобы разорвать эти чрезвычайно прочные связи, требуется сила миниатюрного разрушающего шара в сочетании с ловкостью микроскопического пинцета, чтобы выделить определенные связи C-H среди множества, сгруппированных в молекуле.

Журнал Nature опубликовал метод, который сочетает в себе оба этих фактора, чтобы сделать инертную связь C-H реактивной, эффективно превращая химический «мусор» в «сокровище».

«Мы можем превратить дешевый и распространенный углеводород с ограниченной полезностью в ценную основу для разработки новых соединений, таких как фармацевтические препараты и другие тонкие химические вещества», — говорит Дж.Т. Фу, аспирант Университета Эмори и первый автор статьи.

Статья Nature является последней из серии статей Университета Эмори, демонстрирующих способность использовать дирродий в качестве катализатора для селективной функционализации связей С-Н в обтекаемой форме, а также с сохранением практически полного контроля над трехмерной формой образующихся молекул.

«Этот последний катализатор настолько селективен, что он работает чисто только для одной связи C-H, хотя в молекуле есть несколько связей C-H, очень похожих на него», — говорит Хью Дэвис, профессор органической химии Эмори и старший автор статьи. . «Это было огромным сюрпризом даже для нас».

Этот дирродиевый катализатор работает на подложке из трет- -бутилциклогексана, углеводорода — одной из простейших органических молекул, полностью состоящей из связей С-Н.

«Мы не только можем провести совершенно беспрецедентную реакцию, мы можем провести ее в чрезвычайно простых условиях», — говорит Дэвис. “ Терт -бутилциклогексан является классической органической структурой в химии. Это помогает подтвердить основной потенциал функционализации C-H».

Соавторами статьи в Nature являются Джамаладдин Мусаев, директор Центра научных вычислений Эмори Черри Л. Эмерсон; Чжи Рен, научный сотрудник лаборатории Дэвиса; и Джон Бакса, директор Центра рентгеновской кристаллографии Эмори.

Органический синтез традиционно фокусируется на модификации реакционноспособных или функциональных групп в молекуле. Функционализация C-H нарушает это правило создания соединений: она обходит реакционноспособные группы и осуществляет синтез при том, что обычно считается инертными углерод-водородными связями, широко распространенными в органических соединениях.

В реакции используется лишь небольшая часть катализатора, и большая его часть может быть переработана.

Цель состоит в том, чтобы эффективно преобразовать простые, распространенные молекулы — в некоторых случаях даже химические отходы — в гораздо более сложные молекулы с добавленной стоимостью. Функционализация связей C-H открывает новые химические пути для синтеза тонких химикатов — пути, которые являются более рациональными, менее затратными и чистыми.

Органический синтез, например, обычно включает использование многих реагентов и может производить токсичные неорганические побочные продукты.

Напротив, каждый дирродиевый катализатор, разработанный в лаборатории Дэвиса, использует только один реагент и ускоряет реакцию, не расходуясь в ней. Большая часть катализатора может быть переработана, и единственным образующимся побочным продуктом является безвредный азот.

Химики, экспериментирующие с функционализацией C-H, часто используют направляющую группу — химическое соединение, которое соединяется с катализатором, а затем направляет катализатор на определенную связь C-H. Процесс работает, но хлопотно.

Лаборатория Дэвиса обошла потребность в руководящей группе, разработав катализаторы, заключенные в трехмерные каркасы. Каркас в форме чаши действует как замок и ключ, позволяя только определенным связям C-H в соединении приблизиться к катализатору и вступить в реакцию.

Единственным побочным продуктом реакции является безвредный азот.

«Каждый из катализаторов является беспрецедентным, он обеспечивает иную селективность, чем та, которая была замечена ранее, — говорит Дэвис. — Мы разрабатываем набор новых катализаторов и реагентов, которые будут осуществлять селективную функционализацию C-H в разных местах на разных молекулах. ”

В дополнение к регулированию селективности центров, каркас дирродиевых катализаторов регулирует хиральность молекул, образующихся в реакции. Хиральность, также известная как «хиральность», относится к свойству трехмерной симметрии. Точно так же, как человеческая рука хиральна, поскольку правая рука является зеркальным отражением левой, молекулы могут быть «правыми» или «левыми».

Направленность молекулы важна в органической химии, поскольку эта трехмерная форма влияет на то, как она взаимодействует с другими молекулами. Например, при разработке нового лекарства жизненно важно контролировать хиральность молекул лекарства, потому что биологические молекулы распознают разницу.

Видео демонстрирует модель катализатора, разработанного в Эмори в 2016 году.

В текущей статье Nature описывается пятый крупный новый катализатор для функционализации C-H, который лаборатория Дэвиса разработала за последние два года.

Будучи аспирантом, Куанбяо Ляо (который с тех пор получил докторскую степень в Эмори и сейчас работает в фармацевтической компании AbbVie) был первым автором двух статей, опубликованных в журнале Nature, и еще одной статьи, опубликованной Nature Chemistry для катализаторов, разработанных в 2016 году и 2017. Аспирант Венбин Лю возглавил работу над четвертым катализатором, разработанным ранее в этом году, опубликованным в Журнале Американского химического общества.

«Мы добились превосходного контроля каталитического нейтрализатора, который выходит за рамки того, что люди считали возможным даже два или три года назад», — говорит Дэвис. «Невероятно, чего смогли достичь мои ученики».

Лаборатория Дэвиса изучает возможность добавления электронных эффектов к своим дирродиевым катализаторам. «Вместо того, чтобы просто взаимодействовать с инертными формами, мы хотим, чтобы наши катализаторы обладали способностью электронным образом отталкивать или притягивать различные молекулы», — объясняет Дэвис. «Это может сделать наши методы еще более изощренными и тонкими, чем то, чего мы можем достичь сейчас, открывая дополнительные новые химические пути».

Хью Дэвис
привык получать странные реакции

Профессор химии Эмори Хью Дэвис является мировым лидером в движении за изменение того, как делается органическая химия. (Фотографии Стивена Ноуленда, фото/видео Эмори)

Профессор химии Эмори Хью Дэвис является мировым лидером в движении за изменение того, как проводится органическая химия. (Фото Стивена Ноуленда, Emory Photo/Video)

Уроженец Уэльса Хью Дэвис поступил в Университет Восточной Англии в Англии, где получил докторскую степень в области органической химии. Однако именно в Нью-Джерси, куда он переехал, чтобы получить докторскую степень в Принстоне, он нашел свой карьерный путь.

«Я начал работать с дирродиевым катализатором, — вспоминает Дэвис, — и был впечатлен тем, насколько чисто он проводит карбеновые реакции. Он был невероятно реактивным и хорошо себя вел. Я решил сосредоточить на этом свою карьеру, потому что думал, что это изменит правила игры».

Его инстинктивная реакция в сочетании с его готовностью искать новые методы изучения химии окупились. Дэвис возглавил разработку серии дирродиевых катализаторов, которые ускоряют, упрощают и расширяют возможности органической химии, создавая основу для синтеза новых молекул.

Американское химическое общество недавно выбрало Дэвиса для получения премии Герберта Брауна 2019 года за творческие исследования в области синтетических методов. Четверо из 21 предыдущего лауреата престижной премии получили Нобелевские премии, и все они считаются суперзвездами в своей области.

«Для меня большая честь быть включенным в их число», — говорит Дэвис, который присоединился к Emory в 2008 году в качестве профессора химии Асы Григгс Кэндлер.

В 1996 году Дэвис запатентовал свой первый мощный катализатор из дирродия, кристаллизованного в виде спирали. Родий, член платиновой группы, является одним из самых редких и ценных драгоценных металлов. Катализатор, однако, вызывает реакции настолько эффективно, что теоретически менее унции каталитического материала можно использовать для создания тонны синтезированного продукта. Это делает его масштабируемым и экономически эффективным для производства лекарств.

Лаборатория Дэвиса в Университете Эмори.

Лаборатория Дэвиса в Эмори.

Вскоре после прихода в Эмори Дэвис стал директором-основателем Центра селективной функционализации C-H (CCHF) Национального научного фонда, консорциума, базирующегося в Эмори и объединяющего 15 крупных исследовательских университетов со всей страны, а также промышленных партнеров.

Традиционно органическая химия фокусируется на разделении между реактивными молекулярными связями и инертными связями углерод-углерод (C-C) и углерод-водород (C-H). Инертные связи обеспечивают прочную и стабильную основу для проведения химического синтеза с реакционноспособными группами. Функционализация C-H переворачивает эту модель с ног на голову, делая связи C-H реактивными.

CCHF возглавляет смену парадигмы в стратегии синтеза, которая открывает большие перспективы для создания новых путей открытия лекарств и производства новых материалов, которые принесут пользу всему, от сельского хозяйства до электроники.

Посмотреть видео о создании Центра селективной функционализации C-H NSF

«Когда вы разрабатываете новое лекарство, может быть большим преимуществом не делать это так, как все делали последние 100 лет», — говорит Дэвис. «Новые методы могут позволить вам ввести новые структуры, которые приведут к новым потенциальным кандидатам в лекарства».

В совокупности CCHF опубликовал более 200 статей и разработал десятки новых катализаторов для функционализации CH, в том числе пять крупных новых дирродиевых катализаторов из лаборатории Дэвиса.

Центр также революционизирует методы исследования и преподавания химии, разрушая стены отдельных лабораторий и институтов, чтобы организовать сотрудничество и обмен студентами, которые охватывают всю страну и континенты.

Кэтрин «Кэти» Чепига проводила исследования в Японии в качестве аспиранта Эмори. Она опубликовала данные о том, что функционализация C-H ускоряет синтез морских алкалоидов из морской губки, которые продемонстрировали потенциал для лекарственной терапии. Чепига получила докторскую степень в 2018 году и сейчас работает в Bayer Pharmaceuticals в Германии. (Кей Хинтон, фото/видео Эмори)

Кэтрин «Кэти» Чепига проводила исследования в Японии в качестве аспиранта Эмори. Она опубликовала данные о том, что функционализация C-H ускоряет синтез морских алкалоидов из морской губки, которые продемонстрировали потенциал для лекарственной терапии. Чепига получила докторскую степень в 2018 году и сейчас работает в Bayer Pharmaceuticals в Германии. (Кей Хинтон, фото/видео Эмори)

Программа NSF Science Across Virtual Institutes (SAVI) в этом году выделила CCHF еще 300 000 долларов на продолжение программы обмена студентами, включая лаборатории в США, Южной Корее, Японии и Германии. Студенты, аспиранты и докторанты могут участвовать в национальных и международных обменах, изучая методы других лабораторий и привнося свои собственные новые идеи.

«У нас потрясающая среда для совместной работы, в которой химики-органики не просто делятся результатами — они делятся идеями», — говорит Дэвис. «Это редкость. И мы расширили эту среду за пределы нашей сети университетов, чтобы задействовать и фармацевтическую промышленность».

Премия Герберта К. Брауна — это лишь последнее признание новаторской карьеры Дэвиса в области органического синтеза. Другие недавние награды Дэвиса включают звание члена Королевского химического общества (2007 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *