Suche
Mein Konto
Revolucionarno odkritje: okolju prijazno kloriranje prihodnosti!
Univerza Saarland je razvila okolju prijazno metodo kloriranja, objavljeno v Nature Communications.
Revolucionarno odkritje: okolju prijazno kloriranje prihodnosti!
Kemikalije, ki vsebujejo klor, so bistvena sestavina številnih vsakdanjih izdelkov in igrajo pomembno vlogo v kemiji. Vendar pa kloriranje, ki vključuje uvajanje klora v kemične spojine, ni brez težav. Škodljiv je za ljudi in okolje ter strupen, zlasti pri uporabi plinastega klora. Tanja Gulder in njena ekipa z univerze Saarland so to prepoznali in odkrili novo, okolju prijazno metodo za kloriranje. Rezultati te prelomne raziskave so bili objavljeni v revijiNature Communicationsobjavili, kako uni-saarland.de poročali.
Ugotovitve temeljijo na študiji od vanadija odvisnih haloperoksidaz (VHPO), ki se pojavljajo v modrih in rjavih algah. Čeprav so ti encimi odgovorni predvsem za bromiranje, je njihovo strukturo mogoče spremeniti tako, da izvajajo tudi reakcije kloriranja. Raziskovalna skupina je ugotovila, da do pomembnih sprememb encimov ni prišlo v aktivnem mestu, ampak v drugih delih beljakovine. To odpira nove možnosti za uporabo VHPO v okolju prijaznih procesih kloriranja.
Inovativni rezultati in tehnična izvedba
V okviru študije so iz cianobakterije ustvarili funkcionalno VHPOAcaryochloris marinakloniran, prečiščen in karakteriziran. Struktura encima je bila dešifrirana z rentgensko kristalografijo. Presenetljiva je edinstvena razporeditev disulfidnih mostov v AmVHPO, ki prispeva k stabilnosti dodekamerne strukture. Ta encim kaže tudi odlično halogenacijsko reaktivnost, je odporen na temperaturo in topila in ga je mogoče učinkovito proizvesti z rekombinantno ekspresijo, kar poudarja njegovo primernost kot izhodišče za biokatalitske transformacije, kot v pubmed.ncbi.nlm.nih.gov je podrobno razloženo.
Samo kloriranje je posebna oblika halogeniranja, pri kateri se klor vnese v organske kemične spojine. Uporabljajo se različni postopki, vključno s termičnim, katalitskim in fotokemičnim kloriranjem. Molekularni klor (Cl2) je najpogostejše sredstvo za kloriranje. Tehnične uporabe, kot je fotokloriranje, kažejo, kako zapleteni so postopki kloriranja v kemični industriji. Na primer, monoklorirani alkani nastanejo z dodatkom vodikovega klorida k alkenom, metodologija, ki je podrobno razložena Wikipedia je opisano.
Raziskave in razvoj novih, okolju prijaznih postopkov kloriranja postajajo vse pomembnejši za preprečevanje škodljivih učinkov tradicionalnih metod. Pristop Gulderjeve in njene ekipe ne obljublja samo zmanjšanja uporabe strupenega klorovega plina, ampak bi lahko služil tudi kot model za prihodnje biotehnološke inovacije. Potencialne uporabe VHPO v kemični industriji so obetavne in bi lahko predstavljale pomemben korak k bolj trajnostnim kemičnim praksam.