الماء لاستبدال النواتج السامة من التفاعلات الكيميائية

وجد الكيميائيون في جامعة تومسك البوليتكنيك (Tomsk Polytechnic University) طريقة لتفادي إنتاج كمية كبيرة من المخلفات السامة أثناء تكوين رابطة كربون-كربون. اقترح استخدام الماء العادي كبديل عن الضار للإنسان والمذيبات الطبيعية. الطرق الجديدة هي نتيجة بحث طويل المدى عن التفاعل المحفز بالبلاديوم. الدراسة التي منحت على إثرها جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2010

طور علماء من قسم التقانة الحيوية والكيمياء العضوية مادة جديدة لتفاعلات الإزدواج المتصالبة “صديقة البيئة”. تعد هذه التفاعلات الكيميائية هي الأشهر في العالم حولنا: حيث توجد في أي عملية تشييد عضوي. على الرغم من أن للإنتاج المعملي للجزئيات العضوية تأثير جانبي (كمية كبيرة من المخلفات).

قالت كسنيا كوتونوفا Ksenia Kutonova المساعدة في قسم التقانة الحيوية والكيمياء العضوية: “يتم استخدام المذيبات السامة في معظم تفاعلات التشييد العضوي. حيث تتسبب في الحجم الأكبر من المخلفات. تقليدياً يتم توظيف الهاليدات الأروماتية ككواشف في تفاعلات الإزدواج المتصالبة. لا تشكل هذه المواد كمولثات كبيرة للبيئة، مدمرة لطبقة الأزون فحسب، بل كغيرها من المواد السامة تعتبر ضارة لصحة الإنسان”

نجح العلماء في الحصول على أملاح الديازنيوم الفريدة- أملاح توسيلات الديازنيوم الأروماتية الخالية من الهالوجين القابلة للذوابان في الماء، المستقرة والآمنة. حيث أمكن استخدام الماء كمذيب بديلاَ عن المركبات السامة. في مثل هذه الحالة يصبح معظم الماء وغاز النتروجين المنطلق من التفاعل كمخلفات في مثل هكذا تفاعلات كيميائية. هذا الغاز لا يعد خطراً على صحة الإنسان حيث أننا ننحاط به بشكل دائم (الهواء الذي نتنفسه يتكون من حوالي 80 % نتروجين).

المواد المتخلقة في جامعة تومسك البوليتكنيك يمكن توظيفها في كل ناحية: في تشييد الأدوية، مواد التجميل، البلاستيك، مونمرات- مواحيد- لإستخدامها في تفاعلات البلمرة.

حالياُ يقوم العلماء بتعديل طرق إستخدام أملاح الديازنيوم لجعل التفاعلات العضوية أكثر صداقة للبئية  _أي غير ضارة_. هذا المدخل يطلق عليه بـ “الكيمياء الخضراء“.  في هذه الآونة العلماء من حول العالم يبحثون لتحسين العمليات الكيميائية لجعلها أقل ضرراً للبيئة.

“بالطبع، فإن الكيمياء العضوية لا يمكن أن تكون آمنة بشكل كامل. لكن باستطاعتنا أن نقلل من خطر استخدام المذيبات الضارة. هكذا، ونحن نحاول توجيه التشييد العضوي التقليدي باتجاه المسار الحديث” قاله مارينا تروسوفا (Marina Trusova) مهندس البحث  في قسم التقانة الحيوية والكيمياء العضوية.

في نهاية السنة الماضية  تم دعم الكيميائيون الشباب في قسم التقانة الحيوية والكيمياء العضوية من قبل المؤسسة الروسية للأبحاث الأساسية – لقد كسبوا تقريباً مليون روبل _ وحدة العملة الروسة_ كمنحة لمدة عامين.

المصدر:

Water to Replace Toxic Waste in Chemical Production. Tomsk Polytechnic University (TPU). Retrieved December 8, 2016, from http://tpu.ru/en/news-events/771/