نیتروژن در مسیر سریع پیوند شیمیایی قرار می‌گیرد

یک هدیه بزرگ به صنعت  :

شیمیدان‌ها به دنبال راهی برای ساده ‌سازی سنتز مواد اولیه داروها و ترکیبات دیگر هستند.

خلاصه مطلب چگونگی تاثیر نیتروژن درمسیر سریع پیوند:

یک روش جدید تک مرحله‌ای  توسط شیمی آلی مصنوعی کشف ‌شده که به اتم‌های نیتروژن اجازه می‌دهد تا به ترکیبات اولیه مورد استفاده در تولید داروها ، آفت‌کش‌ها ، کودهای شیمیایی و محصولات دیگر اضافه شوند . دانشمندان دانشگاه رایس یک روش تک مرحله‌ای برای افزودن نیتروژن به ترکیبات داروها ، آفت‌کش‌ها ، کودهای شیمیایی و محصولات دیگر ارائه داده‌اند . همچنین لازم به ذکر اسید که نیتروژن در تولید اسید نیتریک نقش اساسی دارد .

نیتروژن در مسیر سریع پیوند شیمیایی قرار می‌گیرد

نیتروژن در مسیر سریع پیوند شیمیایی قرار می‌گیرد

اسید نیتریک نیز جزو محصولاتی هست که بر پایه نیتروژن می باشد . مهندس شیمی آلی دانشگاه رایس ، کورتی – می گوید که این روش ، که در ژورنال انجمن شیمی آمریکا گزارش شده‌ است ، گامی مهم و رو به جلو بوده است که رشد مولکول‌های با ارزش شناخته‌شده به عنوان آلفا – آمینو کتون ها را افزایش می‌دهد. کتون ها ترکیبات مبتنی بر کربن هستند که در طبیعت و ذخایر مهم تغذیه برای صنعت شیمی یافت می‌شوند .

گروه آمینو اولیه (NH2) یک گروه عملکردی است که در بسیاری از محصولات شیمیایی مهم وجود دارد . این ترکیب شامل یک اتم نیتروژن و دو اتم هیدروژن است (اسید نیتریک هم دارای یک اتم نیتروژن و سه اتم هیدروژن میباشد )  . وقتی یک کتون با یک گروه آمینو اولیه در کربن آلفا ایجاد می‌شود ، یک ترکیب به نام آلفا – آمینو کتون اولیه تشکیل می‌شود . کورتی، استاد همکار شیمی ، گفت:

” خرید اسید نیتریک یک ماده اولیه خوبی محسوب می شود ، چون هیچ نقش اضافه ای ، مانند گروه آسیل ، بر روی NH2ندارد و سپس می‌تواند به هر چیزی که می‌خواهید تبدیل شود.”  قبلا ً، این مسئله مطرح بود : مردم نیتروژن را در آنجا با عملکرد اضافی قرار می‌دادند ، اما پردازش بیشتر برای رسیدن به یک گروه آزاد NH2 پیچیده بود .

نظر دکتر ژو در مورد پیوند نیتروژنی اسید نیتریک

ژو ، محقق فوق دکترا ، زمانی واکنش را کشف کرد که سیلیل انول اتر و یک منبع نیتروژن را در یک حلال مشترک ، hexafluoroisopropanol ، در دمای اتاق ترکیب کرد و فهمید که آن اکسیداسیون Rubottom را تقلید می‌کند. یعنی یک تکنیک تثبیت ‌شده برای اکسید شدن اترهای انول . کورتی می گوید:

” اکسیژن به طور معمول در موقعیت آلفا قرار می‌گیرد.، اما اسید نیتریک نه نه. ما اولین کسی هستیم که نشان می‌دهیم این امکان وجود دارد که در تعداد زیادی از زیر لایه ها وجود داشته باشد و بسیار ساده است. معلوم است که خود حلال،  واکنش را کاتالیز می‌کند .”  ژو و همکار محقق و پژوهشگر دکترا آقای چینگ چینگ چنگ این روش را پالایش و سپس آن را با ۱۹ آمینوکتون، از جمله سه پیش ساز آمینو اسید مصنوعی، آزمایش کردند. کورتی گفت:

“این اسید آمینه غیر طبیعی برای طراحی دارو اهمیت دارد. “فرایندهای آنزیمی در موجودات زنده نمی خواهند به آنها حمله کنند، زیرا آنها در کیسه آنزیم ها قرار نمی گیرند.” ژو گفت: “قبل از اینکه ما این روند را انجام دهیم، ساخت این نوع سازه ها غیرممکن بود.” خیلی پیچیده بود و خیلی طول کشید . هدف ، به طور کلی ، این است که آن‌ها را با کوتاه ترین روش ممکن به دست آورد .

قیمت اسید نیتریک کاملا وابسته به پیوند نیتروژن

فرآیندهای پیش ساخته مصنوعی ( در مورد قیمت اسید نیتریک )  توسط آزمایشگاه کورتی نیاز به کاتالیزورهای متالورژی فلزات در ساخت آمین ها را در بر داشت تا ساده ترین شیوه آزمایش و خطا معمول و غالبا ناکارآمد در ساخت ترکیبات شیمیایی جدید مانند مواد دارویی و پایین آوردن قیمت اسید نیتریک  را ساده کند. کاتالیزورهای مبتنی بر فلز که باعث افزایش سرعت آمین سازی می شوند، – معرفی گروه های آمین به مولکول های آلی- می توانند محصول را آلوده کنند،

بنابراین فرآیند جدید از آنها اجتناب می کند. ژو گفت : ” بهترین روش آمیناسیون جایگزین کردن یک فرآیند سه‌مرحله‌ای مشترک برای ایجاد آلفا – آمینو کتون می‌باشد و بازده آن بسیار خوب است . ” ” در فرآیند استاندارد ، هر مرحله بازده را کاهش می‌دهد ، بنابراین یک فرآیند یک مرحله‌ای هنوز هم بهتر است ، چرا که زمان کمتری طول می‌کشد و ریسک کم‌تر رخ می‌دهد .

او گفت: ” آخرین چیزی که می خواهید این است که ابتدا هشت گام برداشته و سپس آن را در گام نهم خراب کنید زیرا شرایط به اندازه کافی انتخابی نیستند.” ” مراحل برش همیشه در سنتز آلی مفید بوده است.” کورتی از دیدن رسانه‌های اجتماعی اش با تبریک از طرف همسالان و آشنایان صنعتی در رابطه با انتشار این مقاله خوشحال شد .

او گفت : ” یک روند جدید به سمت عامل دار کردن مرحله نهایی وجود دارد , جایی که شرکت‌ها با یک کتابخانه موجود می‌توانند از تعداد ۱۰۰ ترکیب برای مثال میتوان در ترکیب نیتروژن در اسید نیتریک جدید استفاده و یک گام اضافی برای ساخت صد ها ترکیب جدید دیگر بردارند . ” بنابراین از دیدگاه مالکیت معنوی ، کشف ما یک موهبت بزرگ برای صنعت است . این واقعا ً یک گوهر اکتشاف است .

منابع خبر :

موسسه ملی بهداشت ، بنیاد علمی ملی ، رابرت آ . بنیاد Welch  و دانشگاه رایس از این تحقیق حمایت کردند , sciencedaily .

اختراع پارچه خنک کننده و یا عایق کننده خودکار
نیتروژن در مسیر سریع پیوند شیمیایی قرار می‌گیرد
پرورش گاه های مواد شیمیایی زمین در زیر زمین کشف شدند
الکترود صنعتی
کشف فلز مایع در ایمن سازی و آشامیدنی کردن آب سمی
اسید های چرب جدید کشف شد