Как современные ученые пытаются сделать химию зеленой

Химики пытаются трансформировать реакции, которые раньше зависели от экологически недружественных драгоценных металлов. Для этого им приходится искать более дешевые или экологически чистые альтернативы платине, родию и другим ценным металлам.

В рамках этой концепции химики заменили родий и токсичный растворитель дихлорметан на кобальт и метанол при производстве лекарства от эпилепсии. Новая реакций работает быстрее, также эти производные дешевле в работе. И реакция, вероятно, имеет меньшее воздействие на окружающую среду. «Это подчеркивает очень важный принцип зеленой химии — более экологическое решение должно быть предпочтительнее», — рассказал профессор химии Эдвардс Сэнфорд.

«Мы начали эту программу 10 лет назад, это было продиктовано финансовыми проблемами лаборатории. Металлы, такие как родий и платина, очень дорогие. Однако при разработках мы поняли, что в этом можно найти намного более важные вещи, чем просто уменьшение стоимости производства. Для того, чтобы выкопать хоть немного платины из земли, нужно перелопатить более 10 тонн грунта, а этот процесс приводит к выбросам огромного количества углекислого газа», — рассказал химик Пол Чирик, руководитель проекта зеленой химии.

Одной из самых больших сложностей при работе в этом направлении является неоднородность молекул. Многие молекулы имеют правые и левые формы — стороны реагируют по-разному, иногда с опасными последствиями. Американский регулятор по контролю за качеством лекарств строго следит, чтобы препараты имели только один из элементов энантиомера.

«Химикам приходится искать методы синтеза препаратов только с одной молекулой из пары, а не создавать стереоизомеры, а потом уже разделять их», — говорит Чирик. Кобальт, распространенный в природе, превосходит в своих характеристиках платину и родий для синтеза одноэнантиомерных препоратов. В дальнейшем химики намерены искать новые возможности синтеза различных элементов для поиска необычных реакций и уменьшения урона для экологии.