Ученые разработали более экологичный метод производства лекарств и агрохимикатов

Ученые предложили новый способ превращения газообразных углеводородов с низким весом в более сложные молекулы. Такой процесс необходим, чтобы использовать газообразные алканы в качестве строительных блоков для лекарств и агрохимикатов.

Обычно работа с углеводородами ведется при высоких температурах и давлении, при этом выделяется много загрязняющих веществ. Но сегодня сжигание газообразных алканов (насыщенных углеводородов), особенно пропана, изобутана и метана – экономичный способ производства сложных молекул для лекарств или химических продуктов в сельском хозяйстве.

Журнал Science рассказывает о разработке исследовательской группы, которую возглавляет Тимоти Ноэль из Технического университета Эйндховена (также в проекте участвуют ученые из Шанхайского университета, Университета Павии  и Vapourtec Ltd). Новый метод предполагает активацию алканов с помощью света, комнатной температуры и пониженного давления.

Предложенный учеными подход позволяет немедленно использовать алканы для более сложных молекул, при этом не получая большого количества нежелательных побочных продуктов, уменьшая загрязнение и упрощая процесс активации.

Во время воплощения проекта в жизнь ученым нужно было решить две серьезных проблемы. Им требовался метод, дающий возможность легко разорвать связи углеводородной группы СН с энергией диссоциации связей (BDE). Вторая сложность – подобрать технологию для обработки газообразных алканов, способную привести их в тесный контакт с катализатором в тщательно контролируемой реакционной среде. Справиться с задачами удалось с помощью возбуждения алканов ультрафиолетовым излучением (около 365 нанометров) при использования подходящего катализатора при комнатной температуре. 

Эффективным катализатором оказался декавольфрамат, при освещении способный разрывать связи СН. Метод подходит для метана, этана, пропана и изобутана.

Благодаря новому решению удастся создавать лекарства быстрее, дешевле и выделяя меньше загрязняющих веществ, полагают ученые.