Новий метод створення одного з найбільш широко використовуваних у хімії класів сполук може зробити революцію в промислових процесах, зробивши їх більш дешевими, простими і екологічно безпечними.
Група дослідників під керівництвом вчених з Університету Хоккайдо розробила більш простий і екологічний метод виробництва реактивів Гриньяра - одного з найбільш важливих і широко використовуваних типів реактивів у хімічній промисловості - який різко скорочує використання небезпечних органічних розчинників і може призвести до зниження виробничих витрат. Про цей новий процес було повідомлено в Nature Communications.
Реактиви Гриньяра є важливим інгредієнтом у звичайному методі створення вуглець-вуглецевих зв'язків, будівельних блоків органічних молекул. Вони були виявлені 120 років тому, але через їх нестабільність традиційний метод виробництва, який досі використовується, здійснюється в токсичних органічних розчинниках і без впливу вологи і кисню. В результаті виходить складний, трудомісткий і дорогий процес, в результаті якого утворюються екологічно небезпечні відходи.
Дослідники обійшли ці проблеми, звівши до мінімуму кількість використовуваного органічного розчинника і застосувавши механохімічний метод, званий шаровим млином, для виробництва реактивів Гриньяра.
Реактиви, металевий магній і галогеніди, завантажували в металеву камеру разом з кулею з нержавіючої сталі. На ключовому етапі до твердих реактив додавали невелику кількість органічного розчинника - приблизно одну десяту кількості, що використовується в звичайних методах. Потім камеру обертали протягом однієї години, в результаті чого куля оберталася і вдарялася об тверді реактиви, допомагаючи їм ретельно перемішуватися і реагувати, утворюючи пастоподібний реактив Гриньяра.
Дослідникам навіть вдалося створити нові реактиви Гриньяра з використанням галогенорганічних сполук, які погано розчинні в органічних розчинниках, що як правило не може бути отримано звичайним методом.
Уникнення інтенсивного використання органічних розчинників дозволило дослідникам подолати проблеми розчинності, що відкриває світ нових реакцій з реактивами Гриньяра, приготованими з нерозчинних сполук. Це також призводить до значного скорочення кількості небезпечних відходів.
Крім того, воді або кисню важче впливати на реактиви Гриньяра, коли використовується менше органічного розчинника. Це означає, що видалення води і кисню з навколишнього повітря не потрібно, що спрощує виконання процесу і знижує його вартість. Враховуючи потенційні економічні та екологічні переваги, це відкриття може мати величезний вплив на хімічну промисловість.