Forradalmi módszer Münsterben: Természetes anyagok fenntartható átalakítása!

Forradalmi módszer Münsterben: Természetes anyagok fenntartható átalakítása!

A Münsteri Egyetem kutatói innovatív módszert fejlesztettek ki kettős kötések hidroamidálására, amely ígéretes távlatokat nyit különböző iparágak előtt. A középpontban az aromadendronok, a japán loncból (Lonicera japonica) származó anyag, egy újszerű amidáló reagens átalakítása áll. Ez az új szintézis módszer a szén-szén kettős kötéseket szén-szén egyszeres kötésekké alakítja, ahol nitrogénatom köthető. Hangos uni-muenster.de Ez a technológia számos ökológiai és gazdaságos előnnyel rendelkezik.

Az egyik központi újítás az alkalmazott vasalapú katalizátorok. Ezek nem csak költséghatékonyak, hanem környezetbarátak is. A nitrogénatomok maguk is számos kémiai struktúra fontos építőkövei – az orvostudománytól a mezőgazdaságon át az anyagtudományig. Az alkén-hidroamidálás környezetbiztonsága ellenére ezt a módszert ritkán alkalmazzák megbízható eljárások hiánya miatt. Az új vaskatalizált gyökös hidroamidációs reakció azonban hatékonyan integrálhatja az amidokat szerves molekulákba.

A módszer alkalmazásának változatossága

Az újonnan kifejlesztett módszer széles körben alkalmazható, különösen az összetett természetes anyagok, például a terpének területén. Az új amidáló reagens lehetővé teszi a ciánamid csoport kémiai vegyületekké történő átvitelét. Érdekes módon ez a reagens nagyobb léptékben is előállítható, így rendkívül vonzó az ipari alkalmazások számára. Ez a felfedezés jelentős mértékben forradalmasíthatja a kémiai szintézist.

A kutatók továbbá arról számolnak be, hogy az új módszerrel bevezethető ciánamid tartalmú funkciós csoport könnyen átalakítható más hasznos csoportokká. Ez kibővíti a nitrogén beépítésére szolgáló módszerek arzenálját, és jelentős előrelépést jelent a hatékonyabb és fenntarthatóbb kémiai folyamatok felé. Ennek a kiterjedt kutatásnak az eredményeit a közelmúltban tették közzé a Nature Synthesis folyóiratban.

A nitrogén körforgása és jelentősége

Az új módszerhez létfontosságú nitrogén a természetes folyamatokban is központi szerepet játszik. A növények előszeretettel szívják fel a nitrátot, amelyet a nitrifikáció során bizonyos baktériumok, a nitrifikátorok ammóniumionokból (NH4+) alakítanak át. Ez az átalakulás aerob körülmények között megy végbe, vagyis oxigéndús vizekben és talajokban megy végbe. Ennek reakcióegyenlete: NH4+ → NO2– → NO3–. Ez a nitrogénciklus kulcseleme, amely döntő fontosságú a növények növekedéséhez, így az egész tápláléklánchoz, mint pl. studyflix.de magyarázta.

A nitrifikáció után a növényeknek lehetőségük nyílik a nitrát felhasználásával fehérjék és egyéb értékes vegyületek előállítására. A nitrogén körfolyamat két változatban folytatható: belső és külső ciklusban. A belső ciklus gyorsabban záródik, és következő lépésként az ammonifikációt tartalmazza. Ezek a folyamatok rávilágítanak arra a lényeges szerepre, amelyet a nitrogén játszik a természetben és a kémiában mind a szintetikus alkalmazások, mind a biológiai rendszerek esetében.