Des chercheurs de l'Université de Manchester ont développé un nouveau catalyseur qui s'est avéré avoir une grande variété d'utilisations et le potentiel de rationaliser les processus d'optimisation dans l'industrie et de soutenir de nouvelles découvertes scientifiques.
Les catalyseurs, souvent considérés comme les héros méconnus de la chimie, contribuent à accélérer les réactions chimiques et jouent un rôle crucial dans la création de la plupart des produits manufacturés. Par exemple, la production de polyéthylène, un plastique couramment utilisé dans divers articles du quotidien tels que des bouteilles et des récipients ou trouvé dans les voitures pour convertir les gaz nocifs provenant des gaz d'échappement du moteur en substances moins nocives.
Parmi ceux-ci, le ruthénium, un métal du groupe du platine, est devenu un catalyseur important et couramment utilisé. Cependant, bien qu’ils soient un matériau puissant et rentable, les catalyseurs au ruthénium hautement réactifs ont longtemps été gênés par leur sensibilité à l’air, ce qui pose des défis importants dans leur application. Cela signifie que leur utilisation a jusqu'à présent été limitée à des experts hautement qualifiés disposant d'équipements spécialisés, ce qui limite l'adoption complète de la catalyse au ruthénium dans les industries.
Dans une nouvelle recherche publiée dans la revue Nature Chemistry , des scientifiques de l'Université de Manchester travaillant avec des collaborateurs de la société biopharmaceutique mondiale AstraZeneca dévoilent un catalyseur au ruthénium qui s'est avéré stable à long terme dans l'air tout en maintenant la réactivité élevée nécessaire pour faciliter les processus chimiques de transformation.
"Nous sommes extrêmement enthousiasmés par cette découverte. Notre nouveau catalyseur au ruthénium offre une réactivité inégalée, tout en maintenant sa stabilité dans l'air, un exploit que l'on croyait auparavant inaccessible. En plus d'éliminer le besoin d'équipements ou de procédures de manipulation spécialisés, il permet également à l'utilisateur d'exécuter simultanément réactions, facilitant un dépistage rapide et rationalisant les procédures d'optimisation.
"Cela signifie que les procédures sont plus rapides, plus respectueuses de l'environnement et que l'accumulation de grandes quantités de déchets est évitée", a déclaré Gillian McArthur, auteur principal et titulaire d'un doctorat. étudiant à l'Université de Manchester
La découverte permet des processus de manipulation et de mise en œuvre simples et a fait preuve de polyvalence dans un large éventail de transformations chimiques, rendant accessible aux utilisateurs non spécialisés l'exploitation de la catalyse au ruthénium. Les efforts de collaboration avec AstraZeneca démontrent l'applicabilité de ce nouveau catalyseur à l'industrie, en particulier dans le développement de processus efficaces et durables de découverte et de fabrication de médicaments.
Le Dr James Douglas, directeur de l'expérimentation à haut débit qui a collaboré au projet chez AstraZeneca, a déclaré :« La catalyse est une technologie essentielle pour AstraZeneca et l'industrie biopharmaceutique au sens large, en particulier à l'heure où nous cherchons à développer et à fabriquer la prochaine génération de médicaments de manière durable. Ce nouveau catalyseur est un excellent ajout à la boîte à outils et nous commençons à explorer et à comprendre ses applications industrielles."
La nouvelle approche a déjà conduit à la découverte de nouvelles réactions qui n'ont jamais été signalées avec le ruthénium et, grâce à sa polyvalence et à son accessibilité améliorées, les chercheurs anticipent de nouveaux progrès et innovations dans le domaine.
Plus d'informations : Gillian McArthur et al, Un précatalyseur de ruthénium stable à l'air et à l'humidité pour diverses réactivités, Nature Chemistry (2024). DOI : 10.1038/s41557-024-01481-5
Informations sur le journal : Chimie naturelle
Fourni par l'Université de Manchester