Megtörtént az áttörés, amire 160 éve vártak: forradalmi módszerrel pörgetik fel a vegyipart

Csiao Ning csapata a Pekingi Egyetemen megoldott egy kémiai rejtélyt, amely már több mint 160 éve foglalkoztatja a területen dolgozó szakembereket. A Nature című lapban megjelentetett cikk tartalma szerint

sikeresen alakítottak át olcsó és könnyen hozzáférhető ipari alapanyagokat – olefineket – nagy értékű alkinekké.

Az áttörés forradalmasíthatja a molekuláris szintézis koncepciója felé. Az iparban azt jelenti, hogy a technológia segítségével magas hozzáadott értékű finomvegyszerekre koncentrálhatnak a gyártók. Ez azért fontos, mert a terület a kőolaj-fogyasztás felpörgetése nélkül érhet el előrelépést.

Világszerte nagy mennyiségben és alacsony költséggel állítanak elő olefineket, például etilént és propilént, gyakran fűtőolajat felhasználva. Kínában szénből metanolt, majd olefinekké alakítják át. A fejlemény azért is kulcsfontosságú Peking számára, mivel hatalmas tartalékokkal bírnak kőszénből, de az olajkitermelés nem elégséges. Az új eljárás felpörgetheti az olyan komplex gyógyszerek gyártását is, mint az antibakteriális retapamulin, az antivirális grazoprevir és a rákellenes erlotinib, valamint a gyakori herbicidek és rovarirtók.

Az olcsó olefinek jóval fontosabb alkinekké alakítása rendkívül jövedelmező lehet, főleg nagy mennyiségben. Utóbbiakat elsősorban komplex kémiai szintézissel állítják elő, ám ez magas költségeket eredményez. Az áttörés választ ad arra a 160 éve létező dilemmára, ami foglalkoztatja a szakterületen kutatókat. Sikerült is megoldást találni a dilemmára, de csak körülményesen és drágán. A fő problémát az jelentette, hogy a

molekulán belüli más érzékeny „finomszerkezeteket” is elpusztítottak, emiatt csökkent a hasznosíthatósága.

A vegyi anyagot 1896‑ban állították elő, de több mint 130 éven keresztül nem használták semmilyen szintetikus reakcióban. Kutatócsoport évek tanulmányozása után rájött, hogy a vegyület könnyen kapcsolódik egy olefin kettős kötéséhez, megváltoztatja a molekula alakját, majd leválik anélkül, hogy „szemetet” hagy. A csapat új, újrahasznosítható módszert fejlesztett ki, amelyet molekuláris „műtétként” jellemezhetünk, hiszen óvatosan felgömböli a hajlított kötést, majd eltávolítható a termékből.

A technológia azonban nemcsak reakcióbarát, hanem nagyon hatékony és praktikus is, képes különböző térbeli formájú molekulákat elválasztani, így segíti a hatékonyabb és pontosabban működő gyógyszerek szintézisét.

Címlapkép forrása: Na Bian/Bloomberg via Getty Images