Ilmuwan gunakan fotokatalis besi untuk mengubah metana menjadi bahan bangunan obat-obatan, termasuk dimestrol

Fakta terverifikasi

Peneliti di Universitas Santiago de Compostela melaporkan metode digerakkan cahaya yang secara langsung mengalilasi metana—menambahkan gugus alil yang dapat digunakan untuk membangun molekul lebih kompleks—dan mereka mendemonstrasikan pendekatan tersebut dengan memproduksi estrogen nonsteroid dimestrol dari metana.

Gas alam adalah sumber daya energi yang banyak digunakan dan terutama terdiri dari metana, bersama dengan alkana ringan lainnya seperti etana dan propana. Sebagian besar dibakar untuk panas dan listrik, yang melepaskan gas rumah kaca. n nTim penelitian yang dipimpin Martín Fañanás di Centre for Research in Biological Chemistry and Molecular Materials (CiQUS) di Universitas Santiago de Compostela telah melaporkan cara baru untuk mengubah metana dan alkana gas lainnya menjadi intermediat kimia yang lebih berguna. Pekerjaan itu diterbitkan di Science Advances. n## Mengubah metana menjadi 'pegangan' reaktif n nPara peneliti memusatkan pendekatan mereka pada alilasi C–H, reaksi yang menempelkan gugus alil pada alkana. Dengan menambahkan 'pegangan' fungsional ini, produk yang dihasilkan dapat menjadi titik awal untuk sintesis lebih lanjut menjadi bahan kimia bernilai lebih tinggi. n nDalam demonstrasi kegunaan sintetik, tim melaporkan rute 'teleskopik' di mana metana diubah menjadi senyawa lebih kompleks, termasuk dimestrol, yang digambarkan peneliti sebagai estrogen nonsteroid yang digunakan dalam terapi hormon. n n## Mengendalikan reaksi samping dengan katalis besi supramolekuler n nMasalah kunci untuk fungsionalisasi metana dalam jenis kimia ini adalah menghindari reaksi bersaing yang mengonsumsi bahan awal dan menghasilkan produk samping yang tidak diinginkan. Tim CiQUS mengatakan sistem mereka rentan terhadap klorinasi C–H alkana sebagai reaksi samping. n nUntuk mengatasinya, mereka merancang sistem fotokatalitik supramolekuler berdasarkan spesies tetrakloroferat yang terbentuk in situ yang distabilkan oleh colidinium (kolida yang diprotonasi). 'Inti dari terobosan ini terletak pada desain katalis berdasarkan anion tetrakloroferat yang distabilkan oleh kation colidinium, yang secara efektif memodulasi reaktivitas spesies radikal yang dihasilkan dalam medium reaksi,' kata Fañanás dalam pernyataan CiQUS yang dibawa oleh ScienceDaily. n nMenurut laporan, jaringan ikatan hidrogen di sekitar kompleks besi membantu mempertahankan reaktivitas fotokatalitik yang diinginkan sambil menekan jalur klorinasi yang bersaing, meningkatkan selektivitas untuk alilasi. n n## Kondisi digerakkan cahaya dan konteks lebih luas n nMetode ini menggunakan fotokatalis berbasis besi dan cahaya LED. Peneliti dan CiQUS menggambarkan pendekatan tersebut beroperasi pada suhu dan tekanan relatif ringan dibandingkan banyak rute aktivasi metana tradisional. n nCiQUS mengatakan pekerjaan ini merupakan bagian dari upaya penelitian lebih luas yang didukung oleh European Research Council yang bertujuan meningkatkan komponen gas alam menjadi bahan kimia bernilai lebih tinggi. Pusat tersebut juga mencatat bahwa ia memiliki akreditasi CIGUS dari pemerintah Galicia dan menerima dana terkait program Galicia FEDER 2021–2027.

Artikel Terkait

ETH Zurich scientists with single-atom indium catalyst converting CO2 to methanol in a high-tech lab reactor, sustainable energy theme.
Gambar dihasilkan oleh AI

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

Dilaporkan oleh AI Gambar dihasilkan oleh AI

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.

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.

Dilaporkan oleh AI

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.

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.

Dilaporkan oleh AI

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.

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.

Dilaporkan oleh AI

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.

 

 

 

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami untuk informasi lebih lanjut.
Tolak