Εξαγωγή Μεταλλικού Καταλύτη από Ρίζες Φυτών

Γάλλοι ερευνητές κατάφεραν να παράγουν τον μεταλλικό καταλύτη παλλάδιο, εξάγοντάς τον από τις ρίζες του υακίνθου του νερού που καλλιεργούνται σε μολυσμένα νερά. Μπόρεσαν να εκχυλίσουν 200 χιλιοστόγραμμα καταλύτη ανά φυτό και στη συνέχεια να τα χρησιμοποιήσουν για να καταλύσουν τις αντιδράσεις Suzuki.

Οικολογικό παλλάδιο Pd που απομονώθηκε με βιολογικό/οικολογικό τπόπο χρησιμοποιήθηκε σαν καταλύτης για την πολλαπλή σύζευξη Suzuki των ετεροαρυλικών ενώσεων. Με βάση την ικανότητα των Eichhornia crassipes να βιοσυγκεντρώνει το Pd στις ρίζες του, μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής την Claude Grison του CNRS-Πανεπιστήμιου του Μονπελιέ έδειξε ότι μπορούν να αξιοποιήσουν αυτή την ικανότητα και να ανακυκλώσουν το παλλάδιο από μολυσμένα απόβλητα. Χρησιμοποίησαν αυτό το μεταλλικό Pd που προέρχονται από φυτά σαν πράσινο καταλύτη. Η μεθοδολογία βασίζεται σε φιλικές προς το περιβάλλον διαδικασίες.

Οι ρίζες των υάκινθων του νερού απορροφούν 

τους ρύπους με φυσικό τρόπο

Πηγή: © Claude Grison

Η ομάδα φιλτράρει το παλλάδιο από τα μολυσμένα νερά μέσω των ριζών των υακίνθων του νερού - μια τεχνική γνωστή ως ριζοδιήθηση. Μετά από τρεις μέρες μαζεύουν τις ρίζες και στη συνέχεια τις θερμαίνουν για να καταστρέψουν το οργανικό υλικό. Το υπόλειμμα (οι στάχτες) κατεργάζονται με υδροχλωρικό οξύ και διηθούνται για να πάρουν περίπου 200 mg καταλύτη ανά φυτό.

Με αυτόν τον καταλύτη, το EcoPd, επιτεύχθηκε η παρασκευή ενός μεγάλου αριθμού ετεροκυκλικών διαρυλικών ενώσεων. Το EcoPd βρέθηκε ότι έχει την ιδανική μικροδομή για την κατάλυση σύνθετων αντιδράσεων Suzuki χωρίς υποκαταστάτες ή πρόσθετα. Για πρώτη φορά, το διάλυμα μετά την αντίδραση υποβλήθηκε σε επεξεργασία με ριζοδιήθηση. Το EcoPd που προέκυψε ξαναχρησιμοποιήθηκε με την ίδια απόδοση.

Με την παρούσα ερευνητική εργασία καθιέρωνεται η έννοια της οικοκαταλύσεως σαν μια ισχυρή στρατηγική για την αειφορία του Pd, με την ανάπτυξη καταλυτών που ανακυκλώνονται εύκολα και επαναχρησιμοποιούνται.

Πηγές: 

Από το blog: Compound Interest υπό Andy Brunning, 20 Αυγούστου 2017

και από το Άρθρο: CHEMISTRY WORLD (RCS) υπό JAMIE DURRANI , 17 Αυγούστου 2017

Επιστημονικό άρθρο στο: Green Chemistry με τίτλο: Ecocatalyzed Suzuki cross coupling of heteroaryl compounds υπό: Guillaume Clavé,  Franck Pelissier,  Stéphane Campidellib  and  Claude Grison  που δημοσιεύτηκε την: 10 Ιουλίου 2017

Εικόνες: 

Υάκινθοι: By NickLubushko - Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=40879828
Οι ρίζες των υάκινθων: Πηγή: © Claude Grison via RCS

Η σύγχρονη έρευνα στη ΧΗΜΕΊΑ