科學以環保為己任 俄化學家發明“綠色”化學反應方法

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上世紀七十年代末，日本化學家鈴木章和他的同事們提出在簡單條件下使不同苯環中的兩個碳原子相結合的反應。該實驗中，鹵素（碘、溴、氯）和常用藥物硼酸的衍生物相結合的原子之間可發生反應。硼和鹵素可分別與碳原子輕易分離，並相互緊密偶合，而兩個碳原子也會發生偶聯。由於參與反應的成分易得、反應條件簡單、靈活性高，並且起始反應物來源幾乎不受限制，這一反應很快獲得廣泛應用。鈴木章因該項反應獲得2010年諾貝爾化學獎。在三十多年的時間里，這項反應不僅在實驗室中，而且在工業生產中被廣泛采用。人們利用它合成了許多重要的天然化合物和藥物，如水螅毒素（一種從夏威夷珊瑚中分離出來的毒素，是地球上結構最複雜的物質之一）、氯沙坦和纈沙坦（用於治療心力衰竭），以及太陽能電池和液晶顯示屏中的導電聚合物等。

任何一種化學反應都有改進的余地和必要，比如降低其有害作用。眾所周知，化學生產常常伴隨有大量有害廢棄物排放。因此，最近二十年，一個名為“綠色”化學的學科得到了迅速發展。首要的是找到對環境無害的化學反應溶劑。於是，科學家們開始探索在“綠色”溶劑中進行許多原本在普通有機溶劑中進行的反應。化學家們正在逐步實現“綠色”化學在工業領域的應用，其中包括鈴木反應。

由莫斯科大學化學系高級研究員、化學博士米哈伊爾·涅恰耶夫（Mikhail Nechaev）領導，包括莫斯科大學、俄羅斯科學院石化合成研究所和元素有機化合物研究所的研究人員參加的一個研究小組，不久前在此方面取得了新的研究成果。他們發明了一種用於鈴木反應的新的鈀催化劑，使反應條件變得前所未有的容易。這項研究成果發表在無機化學和金屬有機化學領域最權威的雜誌《Dalton Transactions 》上。“我們正接近完成一篇論文，介紹在完全不使用溶劑的情況下如何進行鈴木反應，也就是說，我們正在實現更加‘綠色’的化學反應。”米哈伊爾·涅恰耶夫在談到下一步計劃時說。他說：“我們雖然從事基礎科學研究，但一直把研究成果在相關領域獲得實際應用作為目標。”

圖片來源：Gazeta.ru

作者：安東·庫茲涅佐夫（Anton Kuznetsov）