Molekuláris szintű megértés ipari szintézisekben
Az aldehidek alapvető és sokoldalú vegyületek, amelyek számos iparágban nélkülözhetetlenek. Kulcsszerepet játszanak többek között gyógyszerhatóanyagok előállításában, de napjainkban az agrokémiában is egyre nagyobb jelentőségre tesznek szert. A hosszú szénláncú aldehidek ugyanis feromonokként alkalmazhatóak, így környezetbarát és fenntartható alternatívát kínálnak a hagyományos növényvédő szerekkel szemben. Kiemelt jelentőségük ellenére az aldehidek hatékony és környezetbarát előállításába komoly kihívást jelent a jelentős melléktermék-képződés.
A Journal of the American Chemical Society (JACS) folyóiratban megjelent tanulmányban Daru János, a Szerves Kémia Tanszék munkatársának kutatócsoportja a kritikus mellékreakciók okát vizsgálta a HUN-REN kutatóival együttműködésben egy új aldehid szintézis fejlesztése során. A HUN-REN Organokatalízis Kutatócsoportjában fejlesztett új, fémmentes katalizátorcsalád lehetővé teszi az észterek teljesen szelektív, hatékony átalakítását aldehidekké, gyakorlatilag melléktermék képződése nélkül. Mészáros Bence Balázs és Daru János nagy pontosságú lokális korrelációs számításai adtak értelmezést az új katalizátorok nyújtotta előnyökre a hagyományosokkal szemben. A kutatás során kiderült, hogy a szelektivitás szempontjából kulcsfontosságú mellékreakció korábban nem ismert úton zajlik, amit az új típusú katalizátorok hatékonyan gátolnak.
A szelektív eljárás a Pfizer COVID-19 vakcinájának egyik kulcsösszetevőjének hatékonyabb szintézisét tette lehetővé hosszú szénláncú aldehidek útján. A gyógyszeriparon túl az eljárás hatása az agráriumban is megmutatkozott: az amerikai Provivi vállalat demonstrálta, hogy az új katalizátor lehetővé teszi kiemelt fontosságú növényvédő feromonok (a rizs kártevője ellen) ipari, akár fél tonnás méretű szintézisét, így környezetbarát megoldást kínálva a káros vegyi növényvédőszerek kiváltására. A publikáció megjelenése óta hatalmas érdeklődést váltott ki, kevesebb, mint egy hónap elteltével több mint 16 ezer letöltéssel a JACS legolvasottabb cikkévé vált2,3, jól tükrözve a felfedezés jelentőségét és közvetlen relevanciáját mind az akadémiai, mind az ipari szférában.
Az eredeti publikáció:
- Dudás Ádám, Gyömöre Ádám, Mészáros Bence Balázs, Gondár Stefánia, Adamik Renáta, Fegyverneki Dániel, Papp Dávid, Otte Konrad Bernhard, Ayala Sergio Jr., Daru János, Répási József és Soós Tibor: Selective Reduction of Esters to Access Aldehydes Using Fiddler Crab-Type Boranes. J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 1112–1122.
- https://axial.acs.org/cross-disciplinary-concepts/trending-research-10-most-read-chemistry-articles-of-december-2024
- https://pubs.acs.org/action/showMostReadArticles?journalCode=jacsat
(Borítókép: pexels.com)