”olemassa olevien monimutkaisten molekyylien synteesissä käytettävien teollisten prosessien haittana on usein se, että ne vaativat monia vaiheita ja että syntyy paljon jätettä, erityisesti suoloja”, sanoo Lukas Goßen, Evonik Organic Chemistry I: n puheenjohtaja ja huippuosaamisen Resolv-klusterin jäsen. Yksi ratkaisu voi olla C-H-aktivointi.

hiilen (C) ja vedyn (H) väliset sidokset ovat yleisimpiä kemiallisia sidoksia sekä luonnossa että keinotekoisissa kemikaaleissa. Ne ovat hyvin stabiileja ja haluttomia kemiallisiin reaktioihin. ”Tästä syystä oli pitkään pidetty mahdottomana muuttaa näitä sidoksia funktionaalisiksi ryhmiksi, jotka ovat välttämättömiä esimerkiksi lääkkeiden tehon kannalta”, Goßen selittää.

suurin haaste on muuttaa yksi tietty C-H-sidos yhdessä molekyylissä jättäen muut koskemattomiksi. Nykyisessä tutkimuksessa tutkijat työskentelivät bentsoehapoilla, jotka koostuvat hiilirenkaasta ja happoryhmästä. Uudella menetelmällä he erityisesti muuttivat yhden hiilirenkaan C-H-sidoksen C-C-sidokseksi. Näin he pystyivät helposti yhdistämään kaksi eri molekyyliä monimutkaisemmaksi tuotteeksi.

alhainen lämpötila, vähemmän jätettä

”yksi etu on se, että tarvitsemme matalan reaktiolämpötilan vain 50 celsiusastetta ja ettei jätettä synny”, Goßen tiivistää. ”Toivomme, että jonakin päivänä prosessi mahdollistaa sen, että maatalouden vaatimia monimutkaisia lääkekemikaaleja ja-aineita voidaan tuottaa aiempaa vähemmän ja energiatehokkaammin, ympäristöystävällisemmin ja kustannustehokkaammin.”

liuottimen valinta oli ratkaisevaa tehokkaan reaktion kannalta. ”Kaupallisesti saatavilla olevilla liuottimilla saavutimme aluksi hyvin alhaisen tuoton halutusta tuotteesta”, Lukas Gooßen sanoo. Trikloorietanolin avulla saanto kasvoi merkittävästi.

työtä rahoittivat Deutsche Forschungsgemeinschaft (Saksalainen tutkimussäätiö) osana huippuosaamisen klusteria Resolv (eri 1069) ja YHTEISTUTKIMUSKESKUS SFB/TRR 88 sekä Alexander-von-Humboldt Stiftung (kirjailija Martin Pichette-Drapeaun stipendi).

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.