Новый метод создания одного из наиболее широко используемых химических соединений может произвести революцию в промышленных процессах, сделав их дешевле, проще и экологичнее.
Группа исследователей под руководством ученых из Университета Хоккайдо разработала более простой и экологичный метод получения реактивов Гриньяра – одного из самых важных и широко используемых типов реактивов в химической промышленности – который значительно сокращает использование опасных органических растворителей и может привести к снижению производственных затрат. О новом процессе сообщается в журнале Nature Communications.
Известно, что реагенты Гриньяра являются важным ингредиентом в распространенном методе создания углерод-углеродных связей, строительных блоков органических молекул. Данные реагенты были открыты 120 лет назад, но из-за их нестабильности традиционный метод производства до сих пор используется в токсичных органических растворителях и без воздействия влаги или кислорода. Это приводит к сложному, тонкому и дорогостоящему процессу, в результате которого образуются опасные для окружающей среды отходы.
Исследователи обошли эти проблемы, минимизировав количество используемого органического растворителя и применив для производства реагентов Гриньяра механохимический метод, называемый шаровым измельчением. Реагенты, металлический магний и галогениды, загружались в металлическую камеру вместе с шаром из нержавеющей стали. На ключевом этапе к твердым реагентам добавлялось небольшое количество органического растворителя – примерно одна десятая часть от того количества, которое используется в традиционных методах. Затем камеру вращали в течение часа, заставляя шар вращаться и врезаться в твердые реагенты, что способствовало их тщательному перемешиванию и реакции с образованием пастообразного реагента Гриньяра.
Исследователи также смогли создать новые реагенты Гриньяра с использованием галогенидов, которые обладают плохой растворимостью в органических растворителях и не могут быть получены обычными методами.
“В связи с растущей необходимостью решения экологических проблем и сокращения выбросов CO2, важно разрабатывать химические реакции, не требующие органических растворителей. – прокомментировал доцент Кодзи Кубота. – Реактивы Гриньяра, вероятно, являются наиболее известными и широко используемыми реактивами в промышленности, поэтому наша работа может произвести революцию в производстве огромного количества химических веществ в масштабах страны, что приведет к значительному снижению воздействия на окружающую среду”.