діляють два напрями, що склалися у цій галузі:
· структурно-орієнтованим дизайн
· функціонально-орієнтованим дизайн raquo ;.
До структурно-оріентіровавнному дизайну відносяться роботи по створенню молекул з незвичайними структурними характеристиками, причому не обов'язково у зв'язку з якимись корисними властивостями виходять нових речовин. Такий напрям негайно асоціюється з безліччю класичних досліджень, таких, як синтези цик- лоокгатетраена, бензолу Дьюара або астерана, нові синтези додекаедрана і похідних теграедрана. Мета досліджень в цій галузі полягає в тому, щоб придумати і потім синтезувати деякі нетривіальні молекули, що мають певні унікальні особливості. Дуже часто унікальність цільових структур полягає в загальній формі молекул (таких, як додекаедран або Катена), які у всіх інших відносинах побудовані відповідно до класичними концепціями структурної теорії. У той же час цілий ряд безпрецедентних за структурою сполук з'явився недавно в результаті досліджень, спрямованих на з'ясування меж застосовності класичного опису структури молекул органічних сполук. Не можна, однак, випустити з уваги того, що роботи в області структурно-орієнтованого дизайну насправді проводяться поблизу кордону, яка в органічній хімії відокремлює відоме від невідомого. Таким чином, їх безпосереднім результатом є істотне розширення різноманіття об'єктів, що вивчаються цією наукою. Ще більш важливо, що проникнення в цю область нових сполук і нових структурних типів виявляється виключно плідним, що приносить безліч несподіваних відкриттів з важливими наслідками як для академічної, так і прикладної науки.
Функціонально-орієнтований дизайн вирішує завдання синтезу сполук, які повинні володіти набором чітко визначених, заздалегідь заданих властивостей. Тут кінцева мета полягає в оптимізації структури цільового з'єднання з тим, щоб домогтися максимальної ефективності у виконанні ним необхідної функції. Це можуть бути такі важливі фізичні властивості, як електропровідність (створення органічних металів) або здатність утворювати рідкі кристали; хімічні властивості, як, наприклад, каталітична активність, подібна активності біологічних каталізаторів (ферментів), або просто певна реакційна здатність, що відповідає тим чи іншим потребам синтезу; біологічна активність, в кінцевому рахунку спрямована на лікування певних хвороб або на боротьбу з комахами-шкідниками. Тут знову можна сказати, що все це - найбільш звичайні завдання, з якими органічна хімія мала справу вже протягом століть, задовго до появи терміну молекулярний дизайн raquo ;. Однак традиційний пошук корисних сполук раніше йшов в основному методом проб і помилок, а тому поглинав величезну кількість праці і часу на синтез тисяч аналогів, необхідних для знаходження одного з них, що відповідає поставленому завданню. В даний час ясно виявляється тенденція рухатися в цій області набагато більш економними шляхами. Досить часто ще на початку подібних проектів тепер застосовують різноманітні методи молекулярного моделювання, що дозволяє з розумною ймовірністю встановити той набір структурних параметрів, наявність яких має забезпечити цільовим з'єднанню здатність виконувати задану функцію. Результати первинногох експериментів використовують далі для коригування вихідних планів і більш точного фокусування напрямків дослідження. При цьому інший раз вдається звузити область пошуку цільової структури до всього декількох багатообіцяючих кандидатів. При цьому часто-густо функціонально-орієнтований дизайн отримує плідні імпульси від свого структурно-орієнтованого побратима у вигляді відкриттів нових класів структур з набором нових, потенційно корисних властивостей (як це мало місце, наприклад, у випадку рідких кристалів або органічних металів).
2.5 Використання наноматеріалів і нанотехнологій в сучасному нефтегазохимических синтезі
В даний час глибина переробки нафти на підприємствах Росії становить середньому 70%. Однак значна частка (понад 20%) щорічно видобуваються попутних газів не знаходить кваліфікованої переробки і згорає в промислових факелах, що, за оцінкою експертів, призводить до втрати близько 2 млрд дол. На рік і пов'язане з руйнівним впливом на екологію.
Впровадження нових технологій вимагає узгоджених зусиль держави, приватного бізнесу та науки. І приклади таких партнерських відносин є. Це вже накопичився позитивний досвід підтримки розробки та освоєння нових технологій через систему часткового фінансування найважливіших інноваційних проектів з боку держави і компаній.
Одне з нових напрямків у технології здійснення хімічних перетворень - мембранно-каталітичні методи переробки попутних нафтових газів в високоцінні хімічні продукти.
Наявний вітчизняний науково-технологічний потенціал повинен бути вик...
