![Размещение протонов в нужном месте катализатора делает его более эффективным](http://cdn.physorg.com/newman/gfx/news/2013/protondelive.jpg)
Источник: phys.org
Катализатор имеет четыре гибких «руки», или лиганда, расположенных вокруг никелевого центра. Эти азотсодержащие лиганды могут складываться в три разных изомера, которые отличаются друг от друга положением азотно-водородной связи по отношению к никелевому центру. Изомер, обозначаемый как эндо-эндо форма, работает быстрее всех. Изомер эндо-экзо работает намного медленнее, а вариант экзо-экзо является самым неэффективным. Скорость реакции меняется от долей секунды до нескольких дней. Доктор Молли О'Хаган, доктор Венди Шоу и доктор Симон Руже попытались узнать, как протоны двигаются по лигандам катализатора в зависимости от изомера. Ученые проводили эксперименты с использованием спектроскопии ядерного магнитного резонанса, а также вычисляли условия, которые сохраняют катализатор в менее продуктивных вариантах изомеров.
Оказалось, что первоначально протоны предпочитали быть расположенными вдали от никеля. Перемещение их к центру занимало несколько шагов химической реакции и требовало значительной энергии. Попытавшись запустить реакцию в обратном направлении, исследователи выяснили, что удалить протоны, находящиеся вблизи от никеля, еще сложнее. Как отмечает доктор Руже, доставка протонов играет ключевую роль в эффективности катализа. Изомер эндо-эндо является самым быстрым, так как в нем протоны находятся ближе всего к центру, и на их перемещение не тратится время и энергия. Если удается избежать формирования двух отвлекающих изомеров, реакция может проходить в 10 раз быстрее.
![Proton Delivery and Removal](http://pubs.acs.org/appl/literatum/publisher/achs/journals/content/jacsat/2012/jacsat.2012.134.issue-47/ja307413x/production/images/medium/ja-2012-07413x_0020.gif)
Рисунок: pubs.acs.org
DOI: 10.1021/ja307413x.