У сучасному суспільстві газоподібні алкани (насичені вуглеводні), такі як пропан, ізобутан та метан,
Сучасні великомасштабні процеси, якіактивують ці молекули для подальших хімічних реакцій, протікають при високих температурах і тисках. Це жорсткі умови реакції, і вони можуть бути важкими і дорогими в обслуговуванні. Крім того, вони призводять до суттєвого утворення відходів.
Дослідницька група на чолі з Тімоті Ноелемз Технічного університету Ейндховена в співробітництві з дослідниками з Шанхайського університету (Китай), Університету Павії (Італія) і Vapourtec Ltd. (Великобританія) розробили новий процес активації алканів з використанням світла, кімнатної температури і зниженого тиску.
Це значний прорив у перетворенніалканів у корисні будівельні блоки для ліків та матеріалів для інших галузей промисловості. Наш підхід допускає негайне використання алканів для більш складних молекул без великої кількості небажаних побічних продуктів, водночас зменшуючи забруднення та спрощуючи процес активації.
Тімоті Ноель, Технічний університет Ейндховена
Щоб реалізувати цей новий процес,дослідникам довелося зіткнутися з двома основними проблемами. По-перше, вони потребували методі, який міг би легко розірвати зв'язки вуглеводневої групи СН з енергією дисоціації зв'язків (BDE). Зв'язки СН в метані найбільш важко розірвати. По-друге, обробка газоподібних алканів вимагає спеціальних технологій, які можуть привести їх у тісний контакт з каталізатором в ретельно контрольованій реакційної середовищі. Дослідники вирішили обидві ці проблеми шляхом порушення алканів ультрафіолетовим випромінюванням (близько 365 нанометрів), використовуючи підходящий каталізатор при кімнатній температурі.
Використовуваним каталізатором єдекавольфрамат. Коли він освітлений, то має достатню енергію для розриву зв'язків СН. Вчені виявили, що це працює для метану, етану, пропану та ізобутану.
Новий підхід при створенні ліків швидше традиційних методів, запевняють вчені.
Цей новий метод прокладає шлях для більш дешевого виробництва деяких важливих ліків, враховуючи, що вартість активації газів для їх виробництва буде нижче.
Читати також
Парад планет - 2020: де дивитися, коли станеться і що про це говорить наука
Подивіться на Crew Dragon з несподіваного ракурсу: цей знімок зробив астронавт
Подивіться на акул, у яких навіть очі вкриті зубами