Ученые приехали один шаг ближе в Святой Грааль зеленой химии, создав химикат, который способствует реакции и затем выделяет легко от продукта и может быть снова использован. Новый метод может быть полезен для того, чтобы сделать составы важными в сельском хозяйстве и фармацевтических препаратах с меньшим количеством ущерба окружающей среде.Большинство промышленных реакций требует катализаторов, продвигающих реакцию, но не израсходованных в процессе. В прошлое десятилетие химики работали для развития катализаторов многократного использования, отделяющихся из конечных продуктов без помощи других часто токсичных и генерирующих отходы химикатов.
Металлоорганические химики Владимир Диумаев и Моррис Буллок Брукхевена, Национальная Лаборатория в Нью-Йорке пыталась создать катализатор, извлекший выгоду из различий между свойствами компонентов и тех из продуктов. Они сосредоточились на реакциях, создающих алкоксисиланы – общий компонент в керамике и в органических соединениях, используемых в сельском хозяйстве и фармацевтических препаратах.
Они знали, что заряженный, или полярный, катализатор будет растворим в начальных полярных компонентах, но не в неполярном продукте. Но много катализаторов выделяют и прекращают работать, как только неполярные продукты реакции начинают расти.
Хитрая часть создавала катализатор, который останется растворимым и продолжит работать до самого конца реакции, когда все компоненты были израсходованы.Они решили проблему, Диумаева и отчет Буллок в выпуске 31 июля Природы, при помощи каталитических составов, имеющих тенденцию формировать масляную массу в неполярном растворе перед выделением.
В масляной фазе катализатор продолжает реагировать с остающимися компонентами до наконец, после того, как компоненты израсходованы, это укрепляется и снижается к нижней части. Продукт может быть вылит, и катализатор используется снова.
«Это – свежая идея», говорит металлоорганический химик Уильям Джонс из Университета Рочестера в Нью-Йорке. Подход ограничивается, потому что он только работает в жидких реакциях, начинающихся с полярных химикатов и заканчивающихся неполярным продуктом, он говорит, но именно другой инструмент химики мог использовать для сокращения загрязнения отходов.
Следующий шаг, Джонс и Буллок говорят, должен скроить катализатор так, чтобы это работало в более широком диапазоне реакций.