Kredit:Unsplash/CC0 Public Domain
Forskare vid Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) och ETH Zürich har utvecklat en process för att producera råvarukemikalier på ett mycket mindre farligt sätt än vad som tidigare varit möjligt. Sådana råvarukemikalier utgör utgångspunkten för många massproducerade produkter inom den kemiska industrin, som plast, färgämnen, och gödselmedel, och syntetiseras vanligtvis med hjälp av klorgas eller brom, båda är extremt giftiga och mycket frätande.
I det aktuella numret av Vetenskap , forskarna rapporterar att de har kunnat använda elektrolys, dvs. applicering av en elektrisk ström, för att erhålla kemikalier som kallas diklor- och dibromföreningar, som sedan kan användas för att syntetisera råvarukemikalier. "Klorgas och brom är svåra att hantera, speciellt för små laboratorier, eftersom de kräver strikta säkerhetsprocedurer, sade professor Siegfried Waldvogel, talesperson för JGU:s banbrytande forskningsinitiativ SusInnoScience, som hjälpte till att utveckla den nya processen. "Vår metod eliminerar i stort sett behovet av säkerhetsåtgärder eftersom den inte kräver användning av klorgas eller brom. Den gör det också enkelt att reglera reaktionen i vilken de önskade kemikalierna syntetiseras genom att kontrollera tillförseln av elektrisk ström."
Enligt professor Siegfried Waldvogel, elektrolys kan användas för att erhålla diklor- och dibromföreningar till exempel från lösningsmedel som vanligtvis skulle användas för att framställa PVC. "Detta är till och med mycket enklare än att syntetisera diklor- och dibromprodukter från klorgas eller brom, respektive." Forskargruppen, han påstår, har visat att den nya processen fungerar som avsedd för mer än 60 olika substrat. "Processen kan användas för molekyler av olika storlekar och är därmed brett användbar. Den är också lätt att skala upp, och vi har redan kunnat använda den för att omvandla större kvantiteter i multigramsområdet, " tillade Waldvogel.
Kemisten är särskilt entusiastisk över upptäckten att elektrolys också kan användas för att separera kloratomer från molekyler av vissa insekticider som har förbjudits, vilket ger de önskade diklorprodukterna. "Det finns praktiskt taget ingen naturlig nedbrytning av sådana insekticider, ", påpekade han. "De finns kvar i miljön under extremt långa perioder och har nu till och med upptäckts i Arktis. Vår process kan hjälpa till att eliminera sådana giftiga ämnen och faktiskt utnyttja dem till vår fördel i framtiden."