علماء يستخدمون فوتوكتاليست حديدي لتحويل الميثان إلى مكونات بناء للأدوية بما في ذلك الديميسترول

تم التحقق من الحقائق
العربية

باحثون في جامعة سانتياغو دي كومبوستيلا يبلغون عن طريقة مدفوعة بالضوء تحول الميثان مباشرةً 'إلى أليل' —بإضافة مجموعة أليل يمكن استخدامها لبناء جزيئات أكثر تعقيدًا— ويظهرون الطريقة بإنتاج الإستروجين غير الستيرويدي ديميسترول من الميثان.

الغاز الطبيعي هو مورد طاقة مستخدم على نطاق واسع ويتكون أساسًا من الميثان، بالإضافة إلى الهيدروكربونات الألكنية الخفيفة الأخرى مثل الإيثان والبروبان. يُحرق الكثير منه للحرارة والكهرباء، مما يطلق غازات الدفيئة. n nفريق بحث بقيادة مارتين فانياس في مركز البحث في الكيمياء البيولوجية والمواد الجزيئية (CiQUS) في جامعة سانتياغو دي كومبوستيلا أبلغ عن طريقة جديدة لتحويل الميثان والهيدروكربونات الألكنية الغازية الأخرى إلى وسطاء كيميائيين أكثر فائدة. نُشر العمل في Science Advances. n## تحويل الميثان إلى 'مقبض' تفاعلي n nركز الباحثون نهجهم على الأليلة C–H، وهي تفاعل يربط مجموعة أليل بهيدروكربون ألكاني. بإضافة هذا 'المقبض' الوظيفي، يمكن للمنتج الناتج أن يخدم كنقطة انطلاق لتخليق إضافي نحو مواد كيميائية ذات قيمة أعلى. n nفي عرض للفائدة التركيبية، يبلغ الفريق عن مسار 'متتالي' يحول الميثان إلى مركبات أكثر تعقيدًا، بما في ذلك ديميسترول، الذي يصف الباحثون بأنه إستروجين غير ستيرويدي يُستخدم في العلاج الهرموني. n n## السيطرة على التفاعلات الجانبية باستخدام محفز حديدي سوبراموليكولاري n nمشكلة رئيسية لتفعيل الميثان في هذا النوع من الكيمياء هي تجنب التفاعلات المنافسة التي تستهلك المادة الأولية وتنتج منتجات جانبية غير مرغوبة. يقول فريق CiQUS إن نظامهم كان عرضة لـ كلورة C–H الألكان كتفاعل جانبي. n nلمعالجة ذلك، صمموا نظامًا فوتوكتاليتيكيًا سوبراموليكولاريًا مبنيًا على نوع تتراكلوروفيرات يتكون في الموقع مستقر بـ كوليدينيوم (كوليدين مبروتون). 'جوهر هذا الاختراق يكمن في تصميم محفز مبني على أنيون تتراكلوروفيرات مستقر بكاتيونات كوليدينيوم، الذي يعدل فعالية تفاعلية الأنواع الجذرية المتولدة في وسط التفاعل'، قال فانياس في بيان CiQUS المنقول بواسطة ScienceDaily. n nوفقًا للتقرير، شبكة روابط هيدروجينية حول مجمع الحديد تساعد في الحفاظ على التفاعلية الفوتوكتاليتيكية المرغوبة بينما تقمع مسارات الكلورة المنافسة، مما يحسن الانتقائية للأليلة. n n## ظروف مدفوعة بالضوء وسياق أوسع n nيستخدم الطريقة فوتوكتاليست قائم على الحديد وضوء LED. يصف الباحثون وCiQUS النهج بأنه يعمل تحت درجات حرارة وضغوط معتدلة نسبيًا مقارنة بكثير من طرق تفعيل الميثان التقليدية. n nقال CiQUS إن العمل جزء من جهد بحثي أوسع مدعوم من المجلس الأوروبي للبحث يهدف إلى ترقية مكونات الغاز الطبيعي إلى مواد كيميائية ذات قيمة أعلى. يشير المركز أيضًا إلى أنه يحمل اعتماد CIGUS من حكومة غاليسيا ويتلقى تمويلًا مرتبطًا ببرنامج Galicia FEDER 2021–2027.

مقالات ذات صلة

ETH Zurich scientists with single-atom indium catalyst converting CO2 to methanol in a high-tech lab reactor, sustainable energy theme.
صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

Scientists develop single-atom catalyst for CO2-to-methanol conversion

من إعداد الذكاء الاصطناعي صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

Researchers at ETH Zurich have engineered a catalyst using isolated indium atoms on hafnium oxide to convert CO2 and hydrogen into methanol more efficiently than previous methods. This single-atom design maximizes metal use and enables clearer study of reaction mechanisms. The breakthrough could support sustainable chemical production if powered by renewables.

Researchers create efficient iron photocatalyst for drug synthesis

Scientists at Nagoya University have developed an iron-based photocatalyst that reduces reliance on rare metals in organic synthesis. The new design uses fewer costly chiral ligands and enables the first asymmetric total synthesis of (+)-heitziamide A. This advance promotes more sustainable chemical reactions under blue LED light.

Researchers develop manganese catalyst to convert CO2 into formate

من إعداد الذكاء الاصطناعي

Scientists at Yale University and the University of Missouri have created a new catalyst using abundant manganese to efficiently transform carbon dioxide into formate, a potential hydrogen carrier for fuel cells. This low-cost alternative outperforms many expensive precious-metal catalysts in longevity and effectiveness. The breakthrough, published in the journal Chem, aims to support cleaner energy production by utilizing greenhouse gases.

البيئة

New building material captures carbon dioxide from air

علم

Ocean warming enhances efficiency of key marine microbe

علم

Methane levels surged in 2020 due to lockdown pollution cuts

Researchers flip ferromagnet polarity using laser beam

Scientists at the University of Basel and ETH Zurich have reversed the polarity of a specialized ferromagnet with a focused laser beam, without heating the material. This achievement, detailed in Nature, combines electron interactions, topology, and dynamical control in a single experiment. The method hints at future light-based electronic circuits on chips.

Iron mineral ferrihydrite excels at trapping carbon in soils

من إعداد الذكاء الاصطناعي

A study from Northwestern University reveals that ferrihydrite, a common iron oxide mineral, captures and stores carbon more effectively than previously understood due to its heterogeneous surface charges. This mineral uses multiple bonding mechanisms to hold diverse organic molecules, contributing to soil's role as a major carbon sink. The findings explain how soils preserve vast amounts of carbon long-term, aiding climate efforts.

Scientists synthesize silicon-based aromatic molecule after 50 years

Chemists at Saarland University have created pentasilacyclopentadienide, a silicon analogue of a stable aromatic compound, ending decades of failed attempts. The breakthrough, published in Science, replaces carbon atoms with silicon in a five-atom ring structure. This achievement opens potential for new materials and catalysts in industry.

New light-based sensor detects early cancer biomarkers in blood

من إعداد الذكاء الاصطناعي

Scientists have developed a light-based sensor that can identify tiny amounts of cancer biomarkers in blood samples, potentially enabling earlier detection than traditional scans. The technology combines DNA nanostructures, CRISPR, and quantum dots to produce a clear signal from just a few molecules. Tests on lung cancer patient serum showed promising results at sub-attomolar levels.

28 مارس 2026 04:34

Researchers unveil viciazites for cheaper carbon capture

07 مارس 2026 03:15

New method uses amino acid reactivity to detect alien life

02 مارس 2026 14:35

NYU scientists use light to control crystal formation

01 مارس 2026 09:17

Oregon State researchers report iron-based nanomaterial that eliminates breast-cancer tumors in mice

17 فبراير 2026 11:11

Michigan explores geologic hydrogen as clean energy source

10 فبراير 2026 06:02

Methane levels surged unexpectedly in early 2020s

07 فبراير 2026 23:51

Chinese scientists make petrol building blocks from CO2, water, and sunlight

29 يناير 2026 14:21

Scientists develop electrode to capture and convert exhaust CO2

25 يناير 2026 06:25

Scientists sculpt tiny helices to control electron flow

23 يناير 2026 05:22

UCLA chemists challenge century-old rule with distorted molecules

 

 

 

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض