Rozmowa z dr Elwirą Bisz z Uniwersytetu Opolskiego na temat projektu pn. „Projektowanie nowych metod sprzęgania krzyżowego z udziałem metali powszechnie występujących w przyrodzie – efektywna droga do zrównoważonej syntezy”.
Rozwój nowych metod syntezy chemicznej ma ogromnie znaczenie dla postępu nauki. Reakcje sprzęgania krzyżowego, które prowadzą do tworzenia nowych wiązań chemicznych stały się w ostatnich latach jedną z wiodących metod syntezy organicznej pozwalającą na otrzymywanie nowych leków, zaawansowanych materiałów i nowatorskich urządzeń elektronicznych.
Na czym polegają reakcje sprzęgania krzyżowego?
Reakcje tego typu uznawane są za jedne z najbardziej wydajnych metod tworzenia wiązań węgiel-węgiel. Przebiegają z udziałem katalizatora, umożliwiając w szybki i efektywny sposób otrzymywanie związków organicznych.
Dlaczego rozwój nowych metod syntezy chemicznej ma tak ogromnie znaczenie dla postępu nauki?
Badania skupiające się na tym problemie są potrzebne wielu naukowcom zarówno ze środowisk akademickich jak i przemysłowych do fundamentalnych badań w wielu dziedzinach nauki, takich jak farmacja, agrochemia, czy elektronika. Jest to związane z odkrywaniem nowych cząsteczek organicznych jak i szukaniem prostszych dróg syntezy znanych już związków.
Jak można zdefiniować ligand?
Wiele reakcji chemicznych wymaga udziału tzw. katalizatora, którym najczęściej jest związek metalu. Niezwykle istotną jego częścią jest sfera wokół metalu czyli tzw. ligand. Odpowiednie jego zaprojektowanie przekłada się na efektywność stosowanego katalizatora w prowadzonych syntezach.
Na co pozwoli opracowanie nowych metod sprzęgania krzyżowego?
Opracowane metody będą stanowiły nowy, wydajniejszy i znacznie bardziej ekonomicznie opłacalny sposób otrzymywania związków organicznych. Ich użyteczność zostanie podkreślona m.in. w syntezie niesteroidowych leków przeciwzapalnych czy w otrzymywaniu farmakoforów.
Co było główną motywacją do realizacji projektu?
Aktualnie największe znaczenie w reakcjach sprzęgania odgrywają katalizatory bazujące na bardzo drogim i toksycznym palladzie, ponadto istnieją duże obawy o dostępność tego metalu w przyszłości. W tym kontekście synteza cząsteczek organicznych z udziałem taniego, nietoksycznego i łatwo dostępnego żelaza ma ogromny potencjał do szerokiego zastosowania w przemyśle.
Na co mogą przełożyć się wyniki badań?
Pozytywne rezultaty badań będą miały bezpośredni i znaczący wpływ na postęp w takich dziedzinach jak farmacja, biotechnologia, chemia materiałów czy przemysł energetyczny, co w długoterminowej perspektywie znacząco wpłynie na jakość życia naszego społeczeństwa.
Dziękujemy za rozmowę i życzymy sukcesów.
Sebastian Wach
