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新的环保方法创建格氏试剂可以彻底改变工业过程

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2021年11月19日看过的贝森戴维斯

更简单、更环保的技术创建格氏试剂——一个最重要的和广泛使用的类型的试剂化学部门,制定了一个研究小组由科学家们北海道大学。

新的环保方法创建格氏试剂可以彻底改变工业过程。 — (左)反应混合物的镁金属和organohalide后一个小时的球磨。使用这种材料在后续反应导致所需的产品的收益率只有6%。(右)相同的过程,但是有少量的有机溶剂还增加了。使用粘贴的形式的格氏试剂在随后的反应导致收益率高达94%的所需产品((图片来源:Koji日本久保田公司)。

格氏试剂显著减少不安全的有机溶剂的使用,可能会导致较低的生产成本。这个新的流程见《华尔街日报》自然通讯。格氏试剂是至关重要的组件在一个广泛使用的技术,使碳碳键,有机分子的构建块。

发现120年前,这些试剂不稳定著称,因此目前仍使用传统的生产方法进行致命的有机溶剂和没有暴露在氧气和水分。这导致一个复杂、微妙的和昂贵的过程,产生对环境有害的废弃物。

科学家们绕过这些问题,减少了有机溶剂的使用量和使用机械化学的方法称为球磨创建格氏试剂。

反应物,organohalides和镁金属被放在一个金属室和一个不锈钢球。在迈出的重要一步,少量的有机溶剂-十分之一传统方法中使用的量与固体反应物成立。

商会然后旋转1小时,使球翻滚,“砰”地一声撞在固态反应物,帮助他们完全混合和反应,产生paste-like格氏试剂。

科学家们甚至设法创造新的格氏试剂使用organohalides弱溶解在有机溶剂,通常不能由传统的技术。

回避大量使用有机溶剂使团队超过溶解度困难,从而铺平了道路的世界新与格氏试剂反应由不溶性化合物。它还导致大量减少有害废弃物。

此外,它对于氧或水是更少影响格氏试剂在有机溶剂使用。这意味着消除水和氧气从空气直接并不是必须的,渲染过程更容易和便宜。考虑到可能的环境和经济优势,这一发现可能对化学工业产生重大影响。

越来越需要解决环境问题和减少CO₂排放,重要的是要开发不需要有机溶剂的化学反应。格氏试剂是最著名的,常用的试剂在工业,所以我们的工作就从根本上改变了大量的化学物质生产规模,从而大大降低了对环境的影响。

北海道大学副教授,Koji日本久保田公司

资金

本研究得到日本的支持促进社会科学(jsp)通过KAKENHI赠款17 h06370 20 h04795 18 h03907, 21 h01926。

它还收到一个jsp支持青年科学家研究奖学金(19 j20824);日本科学技术振兴机构(JST)通过核心研究进化的科学和技术(峰值)授予JPMJCR19R1,和面向融合颠覆性的科学和技术研究(森林)授予JPMJFR201I;以及化学反应设计研究所和发现(ICReDD),这是由世界主要的国际研究计划(WPI),教育部,文化,体育,科学和技术(下边了),日本,下边了(日本)通过“研究生院领导计划”(北海道大学“雄心勃勃的领导人计划”)。