Rutenyum Kompleksi Tamamlayıcı Reaksiyonları Katalizliyor

Yeni katalizör, pH duyarlılığı sayesinde farklı işlevler üstlenebilir

Hindistan’da, kimyagerler tarafından birbirini tamamlayan iki prosesi katalizlemek için -bir dehidrojenatif bağlama ve bir hidrojenasyon reaksiyonu- pH değişimini kullanarak aktifleşen ve değişen bir rutenyum bileşiği geliştirildi.

Dış uyaranlara tepki veren katalizörler önceden beri yapılıyor. Fakat bunlar genellikle sadece ‘açık’ ve ‘kapalı’ pozisyonları arasında geçiş yapıyor ve çok azı birden fazla reaksiyonu hızlandırabiliyor. Bugüne kadar, sadece birkaç tane iki işlevli değiştirilebilir katalizör keşfedildi. Bu bileşik ise pH tarafından kontrol edilen iki işlevli değiştirilebilir ilk katalizör.

Hint Bilim ve Araştırma Enstitüsünde Joyanta Choudhury liderliğindeki araştırmacılar, asidik ve bazik koşullarda farklı koordinasyon modları sayesinde çok farklı işlevleri yerine getirebilen bir rutenyum kompleksi sentezledi.

Ekip, katalizörün iki ‘davranışını’ da, verimliliklerini kanıtlamak için birbirinden bağımsız şekilde test etti. Her ikisi de sırasıyla bazik ve asidik koşullarda hidrojenasyon ve dehidrojenatif bağlama için sağlam ve seçici olduklarını kanıtladı. Ardından araştırmacılar, her adımın bir pH uyarıcısı tarafından tetiklendiği bir tek-kap ardışık katalitik proses geliştirdi. ‘Bu, çalışmanın en zorlu kısmıydı’ diye açıklıyor Choudhury. “Özellikle her iki dönüşüm için ortak ve uyumlu reaksiyon koşullarını aktiflikten ödün vermeden bulmak. ” 24 saat sonra, ardışık reaksiyonun genel verimi % 70’e ulaştı. Ayrıca geniş kapsamda çalıştığı da gösterildi.

Kaynak: © Wiley-VCH. Bileşik, pH uyaranlarına cevaben iki katalitik durum arasında geçiş yapar.

İngiltere Manchester Üniversitesi’nde değiştirilebilir katalizörlerin uzmanlarından Vanesa Marcos, bu gelişimin, kimyasal dönüşümler üzerinde ‘biyo-benzeri’ bir kontrol seviyesine ulaşma hedefini daha da ulaşılabilir kıldığına inanıyor. Chemistry World’a konuşan Marcos; “Uyarıcı olarak pH’ın kullanılması, akıllı sistemlerin biyolojik proseslerde uygulanmasını mümkün kılabilir” diyor ve ekliyor “değiştirilebilir katalizör alanı, geleneksel yöntemler kullanarak ulaşılması güç veya imkansız olan sorunları nihai olarak çözebilmelidir”.

Boston Koleji’nde organometalik katalizör uzmanı olan Jeffrey Byers, Marcos’a katılıyor. “Karmaşık moleküllerin bir araya getirilmesi için bu fikrin kullanışlılığının yeni yeni ortaya çıkmaya başladığını düşünüyorum” diyor. “Sentez ve moleküler mühendislikte birçok potansiyel uygulaması var. ”

Choudhury, onların coşkusunu paylaşıyor. “Bu alan gerçekten heyecan verici – aslında bir katalizörün ‘genleri ‘ ile oynuyorsunuz “diyor. Doğru modifikasyonlar ve manipülasyonlar yaparak hassas kontrollü, hayal edilemeyen dönüşümleri gerçekleştiren çok işlevli katalizörleri elde etmeyi başarabiliriz. ” Grubun şu anda bol miktarda birinci sıra metal kullanan değiştirilebilir katalizörler üzerinde çalıştığını ve ayrıca pH’a duyarlı bu rutenyum bileşiği için yeni uygulamalar araştırdığını da sözlerine ekliyor.

Kaynak : chemistryworld.com