化学で最も広く使用されているクラスの化合物の1つを作成するための新しい方法は、工業プロセスに革命をもたらし、より安価で、よりシンプルで、環境に優しいものにすることができます。
北海道大学の科学者が率いる研究者チームは、化学業界で最も重要で広く使用されている試薬の1つであるグリニャール試薬を製造するためのよりシンプルで環境に優しい方法を開発しました。製造コストを下げるため。この新しいプロセスはNatureCommunicationsに報告されました。
グリニャール試薬は、有機分子の構成要素である炭素-炭素結合を作成するための従来の方法の重要な成分です。それらは120年前に発見されましたが、その不安定さのために、今日でも使用されている従来の製造方法は、有毒な有機溶媒中で、湿気や酸素にさらされることなく実行されます。その結果、環境に有害な廃棄物を生成する複雑で面倒で費用のかかるプロセスが発生します。
研究者たちは、使用する有機溶媒の量を最小限に抑え、ボールミルと呼ばれるメカノケミカル法を使用してグリニャール試薬を製造することで、これらの問題を回避しました。
試薬である金属マグネシウムとハロゲン化物は、ステンレス鋼のボールと一緒に金属チャンバーにロードされました。重要なステップでは、少量の有機溶媒を固体試薬に添加しました。これは、従来の方法で使用される量の約10分の1です。次に、チャンバーを1時間回転させ、ボールを回転させて固体にぶつけ、完全に混合して反応させてグリニャールペーストを形成しました。
研究者たちは、有機溶媒への溶解度が低い有機ハロゲン化合物を使用して新しいグリニャール試薬を作成することさえできました。これは、通常、通常の方法では取得できません。
有機溶媒の集中的な使用を回避することで、研究者は溶解性の問題を克服することができ、不溶性化合物から調製されたグリニャール試薬との新しい反応の世界が開かれます。また、有害廃棄物の量を大幅に削減します。
さらに、グリニャール試薬は、使用する有機溶媒が少ないと、水や酸素が攻撃しにくくなります。これは、周囲の空気から水と酸素を除去する必要がないことを意味します。これにより、プロセスが簡素化され、コストが削減されます。潜在的な経済的および環境的利益を考えると、この発見は化学産業に大きな影響を与える可能性があります。
2021-11-18 19:29:00
著者: Vitalii Babkin