Kdaj je topilo res odveč

Raziskovalke in raziskovalci so v objavi, pred kratkim izdani v reviji Green Chemistry, ki jo je objavila ameriška Royal Society of Chemistry, predstavili alternativo obstoječemu načinu hidroboriranja aldehidov.

Reakcija hidroboriranja je zelo uporabna v organski kemiji, saj je eden lažjih in direktnejših načinov, kako heteroatom, tisti atom, ki ni ogljik ali vodik, vključiti v strukturo molekule. Temu procesu drugače pravimo elektrofilna adicija, saj se najprej v molekuli pretrga ena dvojna ali trojna vez med dvema atomoma ogljika. Iz te nastaneta dve novi, zdaj kovalentni vezi, na kateri se ponavadi vežeta vodik in drug heteroatom, v našem primeru bor. Tak proces torej omogoča uvedbo heteroatoma, bora, v prvotno nenasičeno molekulo z dvojno ali trojno vezjo.

Kar je vredno poudariti, sta pomembnost raziskave in razlog, da ji pravimo zeleni proces. Zelena kemija je hitro razvijajoča se panoga znotraj organske kemije in kemijskega inženirstva, ki poskuša procese optimizirati. Spodbuja torej proizvodnjo in procese, ki minimizirajo uporabo zdravju in okolju škodljivih snovi ali jih v celoti odpravljajo.

Raziskovalna skupina je ob razumevanju pomena in razširjenosti uporabe hidroboriranja razvila proces, ki za potek ne zahteva ne katalizatorja ne topila. S hidroboracijo namreč proizvedemo sintetično pomembne organoborane, ki so široko uporabljeni kot sintezni intermediati v različnih procesih.

Topila so pogosto hlapne snovi, ki se z lahkoto razširijo v okolje in so lahko zanj škodljive, v določenih primerih so celo strupene ali kancerogene. Še ena slabost je nastanek stranskih produktov, ki se jih je težko in drago znebiti. Procesi na industrijski ravni porabijo ogromno topila, zato so raziskave, ki poskušajo njihovo uporabo izničiti, v polnem zagonu.

Ponavadi je katalizator zelo koristen v zelenih procesih, saj se ob poteku reakcije ne porablja in ga je razmeroma enostavno regenerirati. V primeru procesov hidroboriranja pa so bili večinoma uporabljeni katalizatorji, ki so vsebovali komplekse s prehodnimi, torej težkimi kovinami ali kovinskimi borani.

Za reakcijo je raziskovalna skupina uporabila le reagent, ki je sam po sebi dovolj učinkovit za potek reakcije. Imenuje se pinacolboran. Prvi poskusi so bili narejeni z reakcijo pinacolborana z benzaldehidom. Ugotovili so, da hidroboriranje gladko poteče in da večja koncentracija reagenta pospeši in izboljša reakcijo. Poskus so ponovili z različnimi aldehidi in z vsemi dobili zadovoljive rezultate.

O razvoju za boljši jutri pogosto razmišlja vajenka Dunia.