Chemicy Yale tworzą nowe produkty azotowe z powietrza

Sprytne posunięcie z azotem przybliżyło świat o krok do stworzenia szeregu przydatnych produktów — od barwnika po farmaceutyki — z powietrza.

Odkrycie pochodzi od zespołu chemików Yale, którzy znaleźli sposób na połączenie azotu atmosferycznego z benzenem, aby stworzyć związek chemiczny o nazwie anilina, który jest prekursorem materiałów wykorzystywanych do produkcji asortymentu produktów syntetycznych.

Badanie opisujące ten proces pojawia się w czasopiśmie Nature.

„W dłuższej perspektywie mamy nadzieję dowiedzieć się, jak wykorzystać obfity azot w powietrzu jako źródło syntezy produktów potrzebnych społeczeństwu”, powiedział profesor chemii Yale Patrick Holland, starszy autor badania.

Wiele uwagi poświęcono „fiksacji azotu”, procesowi, w którym azot atmosferyczny jest wykorzystywany do tworzenia amoniaku. Ale jak podkreślają Holland i jego koledzy, istnieje wiele innych związków, materiałów i procesów, które mogłyby wykorzystywać azot w innych formach – jeśli naukowcy mogą znaleźć sposoby, aby je z azotem atmosferycznym.

Holland powiedziała, że poprzednie próby połączenia azotu atmosferycznego z benzenem przez innych badaczy nie powiodły się. Próby te wykorzystywały wysoce reaktywne pochodne benzenu, które ulegałyby degradacji, zanim mogły wywołać reakcję chemiczną z azotem.

Holland i jego koledzy wykorzystali związek żelaza do rozbicia jednego z wiązań chemicznych w benzenie. Potraktowali również azot związkiem krzemu, który pozwolił azotowi połączyć się z benzenem.

„Zasadniczo, pokazujemy nowy sposób myślenia o tym, jak zachęcić azot do tworzenia nowych obligacji, które mogą być dostosowane do wytwarzania innych produktów,” Holland powiedział.

Odniesienie: „Łączenie dinitrogenu i węglowodorów poprzez migrację arylową” Autorstwa Seana F. McWilliamsa, Daniëla L. J. Broere, Connora J. V. Hallidaya, Samuela M. Bhutto, Brandona Q. Mercado i Patricka L. Hollanda, 12 sierpnia 2020 r., Nature.