Российские ученые впервые синтезировали и описали новые соединения — первые представители солей редкоземельных элементов и молочной кислоты. При определенных условиях синтеза вещества образуют волокнистые гели, что нехарактерно для соединений редкоземельных элементов. Статья опубликована в журнале RSC Advances.
Редкоземельные элементы придают веществам уникальные свойства: люминесцентные, магнитные и биологические. Химию редкоземельных элементов изучают уже многие десятки лет, однако до сих пор остались нерешенные вопросы. Например, соединения редкоземельных элементов с молочной кислотой, которая относится к α-гидроксикислотам, были предсказаны более 50 лет назад, однако в виде индивидуальных соединений синтезировать их до сих пор никому не удавалось.
Теперь коллектив ученых из Москвы, Санкт-Петербурга и Дубны осуществил синтез нового кристаллического лактата иттрия, а также аморфного лактата иттрия, имеющего крайне необычную структуру.
«Многие соединения редкоземельных элементов проявляют биологическую активность, и их можно использовать для диагностики и терапии различных заболеваний. Для понимания механизма такой активности нужно знать, как ионы редкоземельных элементов взаимодействуют с органическими веществами, участвующими в метаболизме. Одно из таких важных веществ — молочная кислота, которая формируется в организме человека при распаде глюкозы и является маркером различных нарушений, вызванных гипоксией. Исследования химического взаимодействия редкоземельных элементов с молочной кислотой были начаты много лет назад, но, как ни странно, кристаллических лактатов никто до нас получить не смог. Кстати, о солях редкоземельных элементов с другими α-гидроксикислотами известно еще меньше. Мы предложили стратегию синтеза и смогли выделить кристаллы первой соли редкоземельного элемента и молочной кислоты — лактата иттрия», — говорит Алексей Япрынцев из ИОНХ РАН, один из авторов исследования.
Если немного изменить условия синтеза (уменьшить количество молочной кислоты), то можно получить похожее по составу вещество, которое образует не кристаллы, а гель, состоящий из тончайших (около 30 нм) волокон. Соединения редкоземельных элементов крайне редко образуют гели, а волокнистые гели практически не изучены. Если аккуратно высушить такой гель, образуется прочный гибкий материал, напоминающий обычную бумагу.
Полученные учеными соединения открывают возможности для создания новых люминесцентных тест-систем для обнаружения органических соединений в воздухе. Новые знания о соединениях редкоземельных элементов с органическими соединениями, участвующими в метаболизме, важны для создания систем контроля состояния организма человека.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
