В исследовании, опубликованном в Inorganic Chemistry ученые МГУ, Института элементоорганических соединений им А. Н. Несмеянова РАН и Института проблем химической физики РАН рассказывают, как микроорганизмы помогли им сделать открытие.
Аммиак — широко используемый газ, применяемый в медицине, в производстве удобрений, изготовлении взрывчатых веществ, изготовлении холодильных установок. Обычно аммиак получают из азота: используя металлические соединения, можно убыстрить химическую реакцию. На одном из этапов возникает связь между атомом водорода и металла, то есть протонирование металла. «Протонирование металла — нежелательный побочный процесс в превращении азота в аммиак, который можно избежать, используя более слабые и пространственно сложные кислоты», — говорит Николай Киреев, один из авторов исследования.
Некоторые бактерии фиксируют азот из воздуха, нужный им для жизни, а в качестве побочного продукта выделяют аммиак. Реакция проходит в мягких условиях из-за наличия комплекса металлосодержащих ферментов. Рассмотрев реакцию детально, ученые поняли, что она может быть использована в промышленном синтезе аммиака. Новый способ может снизить стоимость производства и сделать его безопаснее. Это открытие имеет важное прикладное значение: Россия — один из крупнейших экспортеров этого газа. На долю нашей страны приходится 16% всего мирового экспорта.