화학에서 가장 널리 사용되는 화합물 종류 중 하나를 만드는 새로운 방법은 산업 공정에 혁명을 일으켜 더 저렴하고 간단하며 환경 친화적으로 만들 수 있습니다.
홋카이도 대학의 과학자들이 이끄는 연구원 팀은 화학 산업에서 가장 중요하고 널리 사용되는 시약 유형 중 하나인 그리냐르 시약을 생산하는 더 간단하고 친환경적인 방법을 개발했습니다. 제조 비용을 낮추기 위해. 이 새로운 프로세스는 Nature Communications에 보고되었습니다.
그리냐르 시약은 유기 분자의 구성 요소인 탄소-탄소 결합을 생성하는 기존 방법에서 중요한 성분입니다. 120년 전에 발견되었지만 그 불안정성으로 인해 오늘날에도 여전히 사용되는 전통적인 생산 방법은 습기와 산소에 노출되지 않고 유독성 유기 용매에서 수행됩니다. 그 결과 환경적으로 유해한 폐기물을 생성하는 복잡하고 힘들며 비용이 많이 드는 프로세스가 발생합니다.
연구원들은 사용되는 유기 용매의 양을 최소화하고 볼 밀이라는 기계 화학적 방법을 사용하여 그리냐르 시약을 생산함으로써 이러한 문제를 해결했습니다.
시약, 금속 마그네슘 및 할로겐화물을 스테인리스 스틸 볼과 함께 금속 챔버에 넣었습니다. 핵심 단계에서 소량의 유기 용매를 고체 시약에 첨가했습니다. 이는 기존 방법에 사용되는 양의 약 1/10입니다. 그런 다음 챔버를 1시간 동안 회전시켜 볼을 회전시키고 고체를 쳐서 완전히 혼합하고 반응하여 그리냐르 페이스트를 형성하도록 도왔습니다.
연구원들은 일반적으로 일반적인 방법으로는 얻을 수 없는 유기 용매에 잘 녹지 않는 유기 할로겐 화합물을 사용하여 새로운 그리냐르 시약을 만들기까지 했습니다.
유기 용매의 집중적인 사용을 피함으로써 연구자들은 용해도 문제를 극복할 수 있었고, 이는 불용성 화합물로 제조된 그리냐르 시약으로 새로운 반응의 세계를 열었습니다. 또한 유해 폐기물의 양을 크게 줄일 수 있습니다.
또한, 그리냐르 시약은 유기 용매를 적게 사용하면 물이나 산소가 공격하기 더 어렵습니다. 이는 주변 공기에서 물과 산소를 제거할 필요가 없음을 의미하며, 이는 공정을 단순화하고 비용을 절감합니다. 잠재적인 경제적 및 환경적 이점을 감안할 때 이 발견은 화학 산업에 막대한 영향을 미칠 수 있습니다.
2021-11-18 19:29:00
작가: Vitalii Babkin