Laureat FNP marzy o chemii przyjaźniejszej środowisku

Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego
Laureat FNP marzy o chemii przyjaźniejszej środowisku
Na opracowanie innowacyjnej, przyjaznej środowisku metody otrzymywania ważnych związków
wyjściowych m.in. dla przemysłu farmaceutycznego, tworzyw sztucznych, kosmetycznego czy
spożywczego pozwolą badania Marcina Kubisiaka z Wydziału Chemicznego Politechniki
Warszawskiej.
Laureat programu Ventures Fundacji na rzecz Nauki Polskiej na realizację projektu dotyczącego kontrolowanego
utleniania alkanów w obecności związków alkilocynkowych otrzymał 154 tys. złotych. Nagrodzony przez FNP
projekt doktorski jest realizowany pod kierunkiem prof. dr. hab. Janusza Lewińskiego z Wydziału Chemicznego
Politechniki Warszawskiej i ma na celu głębsze poznanie procesu przekształcania prostych węglowodorów w
odpowiednie alkohole i ketony używane przy produkcji wszelkich bardziej złożonych związków organicznych. Jak
wyjaśnił PAP Marcin Kubisiak, tanie i przyjazne środowisku pozyskiwanie tych ważnych substratów od lat
pozostaje wielkim wyzwaniem dla chemików - zarówno ze względów ekologiczno-ekonomicznych, jak i czysto
poznawczych. Zaznaczył, że bezpośrednie utlenianie alkanów bez użycia katalizatora prowadzi do spalenia
surowca. Reakcja taka, używana przez przemysł energetyczny, jest jednak całkowicie nieprzydatna w syntezie
organicznej. "Dotychczasowe metody otrzymywania wspomnianych produktów na skalę przemysłową opierają
się na kilkuetapowych syntezach +omijających+ etap bezpośredniego utleniania alkanów, wymagają jednak
użycia toksycznych reagentów i wysokich temperatur. Są to ponadto procesy generujące znaczne ilości
produktów ubocznych trudnych w zagospodarowaniu. Istotne jest zatem opracowanie takiej metody
otrzymywania wspomnianych alkoholi i ketonów, aby zminimalizować wpływ procesu produkcyjnego na
środowisko naturalne i zmaksymalizować jego wydajność" - powiedział PAP Kubisiak. Jak tłumaczył, badania nad
usprawnieniem wyżej opisanych metod utleniania alkanów trwają od wielu lat. Dotychczas podobne reakcje
modelowe prowadzono w laboratoriach na całym świecie z wykorzystaniem metali takich jak żelazo, platyna,
mangan czy miedź, a więc metali aktywnych w procesach utleniania i redukcji (red-ox). Dodał, że są to metale
drogie i trudne do utylizacji. W swoim projekcie doktorant użyje cynku - metalu nieaktywnego w procesach redox. "Początkowo badania skupiały się na zupełnie innym zagadnieniu, nie związanym z utlenianiem alkanów. Jak
to często bywa w nauce, okazało się że prowadzone reakcje dają dwa wyniki - jeden spodziewany oraz jeden
zupełnie nowy, zaskakujący, choć możliwy do wytłumaczenia i zgodny z wcześniejszymi przypuszczeniami" wspomina chemik. Okazało się, że w odpowiednich warunkach prowadzenia reakcji z badanym katalizatorem
oprócz przemian tego katalizatora można zaobserwować powstawanie produktów utleniania rozpuszczalnika,
będącego węglowodorem aromatycznym. "Nie jest to częste zjawisko w warunkach jakich używamy, dlatego
postanowiliśmy zbadać przyczynę takiego stanu rzeczy. Jedna reakcja przerodziła się w systematyczne badania"
- zdradził swoje motywacje laureat stypendium FNP. Kubisiak podkreślił, że nadrzędnym celem projektu jest
opracowanie procesu który można racjonalnie modyfikować w zależności od potrzeb produkcyjnych, tzn.
dostosować warunki i katalizator do konkretnego, produkowanego w danej chwili produktu. "Takie podejście
wymaga dobrej znajomości specyfiki układu katalitycznego i umożliwia najefektywniejsze wykorzystanie
surowców i energii, co pomaga chronić środowisko naturalne przed niepotrzebnym zanieczyszczeniem. Dlatego
istnieją dwa cele pośrednie - po pierwsze badania podstawowe które mają umożliwić poznanie mechanizmów
rządzących tą reakcją. Po drugie - dobranie takich warunków reakcji, aby można było rozpocząć wdrażanie jej na
skalę produkcyjną" - wyjaśnił badacz. Współpracą w ramach omawianego projektu zainteresowany jest Zakład
Doświadczalny "Chemipan" działający przy Instytucie Chemii Fizycznej i Instytucie Chemii Organicznej Polskiej
Akademii Nauk. Zakład ma duże doświadczenie w prowadzeniu przemysłowych procesów otrzymywania
związków o wysokiej cenie jednostkowej, tzw. fine chemicals, dlatego jest zainteresowany wdrożeniem projektu
na skalę przemysłową. PAP - Nauka w Polsce, Karolina Olszewska
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)