Отправить новость
1857 просмотров Версия для печати

Политехники заменят водой токсичные отходы химического производства

Химики ТПУ нашли способ избежать образования большого количества токсичных отходов при создании углеродных связей. Вместо губительных для человека и природы побочных продуктов — обычная вода. Новые методы стали результатом многолетних исследований палладиевого катализа — темы, за которую в 2010 году была присуждена Нобелевская премия по химии.

Ученые кафедры биотехнологии и органической химии Института физики высоких технологий ТПУ разрабатывают «зеленые» методы построения углеродных связей. Эта химическая реакция — одна из самых распространенных в окружающем нас мире: она протекает в любом процессе органического синтеза. Однако лабораторное «производство» органических молекул имеет «побочный эффект» — большое количество отходов.

«В большинстве реакций органического синтеза используются токсичные растворители. Они и составляют наибольший объем отходов.

В реакциях соединения атомов углерода, которые изучаем мы, в качестве реагентов традиционно применяются ароматические галогениды. Эти вещества не только сильно загрязняют окружающую среду, разрушают озоновый слой, но, как и любые токсичные соединения, вредят здоровью человека», — рассказывает ассистент кафедры биотехнологии и органической химии Ксения Кутонова.

Ученым кафедры ТПУ удалось получить уникальные соли диазония, водорастворимые и экологически безопасные. Они позволяют использовать в качестве растворителя воду вместо токсичных веществ. Обычная вода и становится отходом в таких химических реакциях. Также при использовании катализаторов, созданных в ТПУ, выделяется азот. По словам политехников, этот газ также не представляет никакой опасности для здоровья человека, ведь мы постоянно находимся в его окружении (из азота почти на 80% состоит воздух, которым мы дышим).

Вещества, создаваемые с помощью разработанных в ТПУ катализаторов, можно будет применять повсеместно: в синтезе лекарств, косметических средств, производстве пластмасс, мономеров для последующей полимеризации.

Сейчас ученые ТПУ модифицируют методы использования солей диазония, чтобы сделать их еще более экологически безопасными. Такой подход называют «зеленой химией»: сегодня ученые всего мира стремятся усовершенствовать химические процессы, чтобы наносить меньший вред окружающей среде.

«Конечно, органическую химию нельзя сделать полностью безопасной. Но снизить риск использования вредных растворителей в наших силах.

Таким образом, мы пытаемся направить «традиционную» химию в новое русло»— говорит инженер-исследователь кафедры биотехнологии и органической химии ИФВТ Марина Трусова.

Добавим, в конце прошлого года молодые химики кафедры биотехнологии и органической химии получили поддержку Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) — они выиграли почти миллионный грант сроком на два года. 

Подробности читайте в газете «За кадры» 

Справка:

В 2010 году Нобелевскую премию по химии присудили американцу Ричарду Хеку и японцам Эй-Ити Нэгиси и Акира Судзуки за разработку методик палладиевого катализа, позволяющих очень точно, с минимумом побочных продуктов «сшивать» атомы углерода.

Методика позволяет получать как простые вещества, так и сложные природные соединения.  Природные соединения отличаются впечатляющей сложностью углеродного «каркаса». Основная черта палладиевого катализа — способность проводить реакции по соединению углеродных атомов с высочайшей избирательностью и в довольно мягких условиях.

Заметили ошибку?
Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter