Nano Katalizör Dört Reaksiyonun Bir Seferde Gerçekleşmesini Sağlıyor

Amerika’da Brown Üniversitesi araştırmacıları, farmasötik endüstrisinde yaygın olarak kullanımı olan benzoksazol üretimindeki 4 reaksiyonu aynı zamanda gerçekleştiren bir nano katalizör oluşturdu. Benzoksazol antibakteriyel, mantar önleyici ve steroid olmayan anti-enflamatuar ilaç üretiminde kullanılıyor. Daha önce benzoksazol 4 reaksiyon ve birkaç katalizör yardımıyla üretiliyordu. Doktora sonrası araştırmacısı Chao Yu ve yüksek lisans öğrencisi Xuefeng Guo bileşiği daha sürdürülebilir çevre dostu bir yöntemle üreten bu yöntemi keşfetti.

“Eğer 4 ayrı reaksiyon gerçekleştiriyorsanız, o zaman çözücüler ve başlatma malzemelerine ihtiyaç duyan 4 ayrı mekanizmanız vardır ve her biri arkalarında kontamine olmuş yan ürünler bırakır.” diyor araştırmanın gerçekleştiği laboratuvarın sorumlusu Brown Üniversitesi Kimya profesörü Christopher Seto. “Ancak tüm adımları tek adıma indirgeyebilirseniz daha az çözücü kullanıp atığı azaltırsınız.”

Araştırmacılar katalizörü üretmek için oksijence zayıf tungsten oksitten yapılmış nano çubuklarda gümüş-paladyum parçacıkları kullandı. Benzoksazol yapımı formik asit, nitrobenzen ve 4 reaksiyonda da bulunan bir aldehit ile başlıyor. Tüm reaksiyonların kantitatif verimliliği birbirine çok yakın ve olabileceğinin maksimum.  Bu teknoloji ile reaksiyon serisi 80C°’de gerçekleşiyor ve 8 saat sürüyor. Benzoksazol’ü normalde üretmek 130°C ve 2 gün civarı vakit alıyordu.

Katalizör, reaksiyonu tek adıma, daha az zamana ve daha az sert koşullara indirmekle birlikte çevre dostu başlangıç malzemelerinin kullanılmasına imkân sağlıyor. “Reaksiyon zinciri başlangıç adımı için hidrojen kaynağına ihtiyaç duyuyor. Bu kaynak saf hidrojen gazı olabileceği gibi bir kimyasal bileşikten de elde edilebilir. Amonyak boran isimli bir bileşik genel olarak bu amaç için kullanılıyor fakat yeni katalizör amonyak boran yerine daha ucuz, doğa dostu ve daha az toksik olan formik asidin kullanılmasına imkân sağlıyor.” diyor Yu.

Araştırmacıların bulgularına göre katalizör en az 5 döngüden sonra hala stabildi. Aynı zamanda katalizörü antimalaryal ve antikanser ilaçlarında bulunan maddelerin türevi kinazolin üretmek için de kullandılar. Araştırmacılara göre bu çalışma doğa dostu kimya araştırmalarında bir öncü olabilir.

Kaynak: thechemicalengineer.com

Author

İnovatif Kimya Dergisi aylık olarak çıkan bir e-dergidir. Kimya ve Kimya Sektörü ile ilgili yazılar yazılmaktadır.