Une nouvelle méthode pour créer l'une des classes de composés les plus largement utilisées en chimie pourrait révolutionner les processus industriels, les rendant moins chers, plus simples et respectueux de l'environnement.
Une équipe de chercheurs dirigée par des scientifiques de l'Université d'Hokkaido a développé une méthode plus simple et plus écologique pour produire des réactifs de Grignard - l'un des types de réactifs les plus importants et les plus largement utilisés dans l'industrie chimique - qui réduit considérablement l'utilisation de solvants organiques dangereux et peut conduire à pour réduire les coûts de fabrication. Ce nouveau processus a été signalé à Nature Communications.
Les réactifs de Grignard sont un ingrédient important dans la méthode conventionnelle de création de liaisons carbone-carbone, les éléments constitutifs des molécules organiques. Ils ont été découverts il y a 120 ans, mais en raison de leur instabilité, la méthode de production traditionnelle, encore utilisée aujourd'hui, est réalisée dans des solvants organiques toxiques et sans exposition à l'humidité et à l'oxygène. Le résultat est un processus complexe, laborieux et coûteux qui génère des déchets dangereux pour l'environnement.
Les chercheurs ont contourné ces problèmes en minimisant la quantité de solvant organique utilisée et en utilisant une méthode mécanochimique appelée broyeur à boulets pour produire des réactifs de Grignard.
Les réactifs, magnésium métallique et halogénures, ont été chargés dans une chambre métallique avec une bille en acier inoxydable. Dans une étape clé, une petite quantité de solvant organique a été ajoutée aux réactifs solides - environ un dixième de la quantité utilisée dans les méthodes conventionnelles. La chambre a ensuite été tournée pendant une heure, faisant tourner la balle et heurter les solides, les aidant à bien se mélanger et à réagir pour former une pâte de Grignard.
Les chercheurs sont même parvenus à créer de nouveaux réactifs de Grignard à partir de composés organohalogénés peu solubles dans les solvants organiques, qui, en règle générale, ne peuvent pas être obtenus par la méthode habituelle.
Éviter l'utilisation intensive de solvants organiques a permis aux chercheurs de surmonter les problèmes de solubilité, ce qui ouvre un monde de nouvelles réactions avec les réactifs de Grignard préparés à partir de composés insolubles. Elle conduit également à une réduction significative de la quantité de déchets dangereux.
De plus, les réactifs de Grignard sont plus difficiles à attaquer par l'eau ou l'oxygène lorsqu'on utilise moins de solvant organique. Cela signifie que l'élimination de l'eau et de l'oxygène de l'air ambiant n'est pas nécessaire, ce qui simplifie le processus et réduit son coût. Compte tenu des avantages économiques et environnementaux potentiels, cette découverte pourrait avoir un impact énorme sur l'industrie chimique.
2021-11-18 19:29:00
Auteur: Vitalii Babkin