நைட்ரோஅரேன்களை அமின்களாகக் குறைத்தல்

செக் குடியரசு, கிரீஸ் மற்றும் ஜெர்மனியில் உள்ள நிறுவனங்களுடன் இணைந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு நைட்ரோஅரேன்களை நச்சு வினைகளை உருவாக்காத மற்றும் தீவிர நிலைமைகளை உள்ளடக்காத அமின்களாக குறைக்க ஒரு வழியை உருவாக்கியுள்ளது. அவர்கள் தங்கள் முடிவுகளை நேச்சர் நானோடெக்னாலஜியில் வெளியிட்டுள்ளனர்.

நைட்ரோஅரேன்களை முதன்மை அமின்களாகக் குறைப்பது வணிகப் பயன்பாடுகளில் ஒரு பொதுவான நடைமுறையாகும். இது பாலிமர்கள் மற்றும் பிளாஸ்டிக் போன்ற தயாரிப்புகளை உருவாக்கும் செயல்முறையின் ஒரு பகுதியாகும். தற்போதைய குறைப்பு முறை 100, உலோக வினையூக்கிகள் முன்னிலையில், உயர் அழுத்தத்தின் கீழ் ஹைட்ரஜன் வாயு போன்ற அதிக வெப்பநிலையைப் பயன்படுத்துகிறது. இத்தகைய நிலைமைகள் ஆராய்ச்சியாளர்களை வேலையைச் செய்வதற்கான பிற வழிகளைத் தேட வழிவகுத்தன. ஒரு புதிய அணுகுமுறை பிளாஸ்மோன்களைப் பயன்படுத்துவதை உள்ளடக்கியது. இந்த ஆராய்ச்சியை மேம்படுத்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்கள் முயற்சிகளை தொடர்கின்றனர்.

அவர்கள் வகுத்த குறைப்பு செயல்முறையானது தங்க நானோ துகள்களைப் போன்ற பிளாஸ்மோன் அதிர்வுகளைக் கொண்ட சால்கோஜெனைடு நானோகிரிஸ்டல்களுடன் தொடங்குகிறது. நானோகிரிஸ்டல்கள் வழக்கமான வினையூக்கிகளைக் காட்டிலும் குறைவான விலை கொண்டவை, மேலும் அவை சிறந்த வினையூக்கி பண்புகளையும் கொண்டுள்ளன. இதன் விளைவாக எலக்ட்ரான்-துளை ஜோடிகளின் எண்ணிக்கை அதிகரித்துள்ளது. மேலும் எதிர்வினைகள் நானோ துகள்களால் உறிஞ்சப்படுகின்றன.

ஆராய்ச்சியாளர்கள் படிகங்களை ஹைட்ராசின் மற்றும் நைட்ரோபென்சீன் கரைசலில் கலந்து, அவற்றின் பண்புகளை சோதிப்பதற்கு முன் இரண்டு மணி நேரம் நீல ஒளி வெளிப்படுத்தப்பட்டது. ஹைட்ராசின் நைட்ரோபீனாலை அனிலினாக 100% செயல்திறனுடன் குறைத்தது. இந்த செயல்முறை அறை வெப்பநிலையில் மேற்கொள்ளப்பட்டதாகவும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் குறிப்பிடுகின்றனர். இருப்பினும் எதிர்வினை கரைசலின் வெப்பநிலையை 25 முதல் 58வரை அதிகரித்தது. இது எதிர்வினையை துரிதப்படுத்தியது. இது நச்சு வினைகளையும் உருவாக்காது. இறுதியாக, செப்பு இரும்பு சல்பைட்டின் பயன்பாட்டை உள்ளடக்கியது. இது எளிதில் பெறக்கூடியது.

ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்கள் செயல்முறை மற்ற எதிர்விளைவுகளில் அடைய முடியாத அதிர்வெண்களை வழங்குவதாகவும், நைட்ரோஅரேன்களைத் தேர்ந்தெடுத்து குறைப்பதற்கான செலவு, இயல்பான விகிதத்தைக் குறைக்கும் அளவைக் கொண்டிருப்பதாகவும் குறிப்பிடுகின்றனர்.

References:

• Cheruvathoor Poulose, A., Zoppellaro, G., Konidakis, I., Serpetzoglou, E., Stratakis, E., Tomanec, O., & Zbořil, R. (2022). Fast and selective reduction of nitroarenes under visible light with an earth-abundant plasmonic photocatalyst. Nature Nanotechnology, 1-8.
• Sarki, N., Goyal, V., Tyagi, N. K., Narani, A., Ray, A., & Natte, K. (2021). Simple RuCl3‐catalyzed N‐Methylation of Amines and Transfer Hydrogenation of Nitroarenes using Methanol. ChemCatChem, 13(7), 1722-1729.
• Uberman, P. M., García, C. S., Rodríguez, J. R., & Martín, S. E. (2017). PVP-Pd nanoparticles as efficient catalyst for nitroarene reduction under mild conditions in aqueous media. Green Chemistry, 19(3), 739-748.
• Kadam, H. K., & Tilve, S. G. (2015). Advancement in methodologies for reduction of nitroarenes. RSC advances, 5(101), 83391-83407.
• Yan, Z., Xie, X., Song, Q., Ma, F., Sui, X., Huo, Z., & Ma, M. (2020). Tandem selective reduction of nitroarenes catalyzed by palladium nanoclusters. Green Chemistry, 22(4), 1301-1307.