شیمیدانان تلاش می کنند تا حلال های خطرناک را حذف کنند - حتی پس از دهه ها تلاش "سبز".

اواپراتورهای چرخشی برای حذف حلال های شیمیایی از محصولات واکنش استفاده می شوند. اعتبار: Forance/Alamy

تجزیه و تحلیل 1.3 میلیون واکنش شیمیایی فهرست شده در اختراعات طی چهار دهه نشان داده است که شیمیدان ها هنوز به شدت به حلال های خطرناک وابسته هستند، علیرغم یک کمپین تقریبا 30 ساله برای "سبزتر کردن" شیمی با استفاده از جایگزین های ایمن تر و پایدارتر. این نظرسنجی بزرگترین و جامع ترین در نوع خود است.

حلالها مایعاتی هستند که برای حل کردن مواد شیمیایی در طی واکنش استفاده می شوند. شیمیدانان همچنین از آنها برای استخراج و خالص سازی محصولات واکنش استفاده می کنند. برخی از رایج ترین حلال ها، مانند دی کلرومتان (DCM)، به عنوان خطرات سلامتی شناخته شده اند، یا از راه های دیگر خطرناک هستند - به عنوان مثال، بسیاری از آنها قابل اشتعال هستند. تقریبا همه آنها از نفت یا گاز طبیعی به دست می آیند که به آنها ردپای زیست محیطی قابل توجهی می دهد.

بررسی ثبت اختراع که در این ماه در Angewandte Chemie 1 منتشر شد، نشان داد که حلال‌هایی که به عنوان خطرناک طبقه‌بندی می‌شوند در حدود 60 درصد از واکنش‌های ذکر شده در پتنت‌ها در سال 1976 استفاده شده‌اند، اما تا سال 2016 این نسبت به بیش از 70 درصد رسیده است (به «حلال‌های خطرناک باقی می‌مانند» مراجعه کنید. هلن اسندون، محقق شیمی پایدار در دانشگاه یورک، بریتانیا که این تجزیه و تحلیل را با مارتن دوبلیر، محققی که هوش مصنوعی را در شیمی به کار می‌برد در لوزان، به نگارش درآورده است، می‌گوید: «من ناامید شدم، نه شگفت‌زده.

منبع: هلن اسندون و مارتن دوبلیر/مرجع. 1

بروس لیپشوتز، شیمیدان آلی در دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا، می گوید این یافته ها نیاز فوری به شیمی را برای دور شدن از حلال های مبتنی بر پتروشیمی تقویت می کند. او می گوید: «ما باید متوقف شویم.

بسیاری از اختراعات مربوط به تحقیقات اکتشافی در اوایل خط لوله کشف دارو است. دیوید لیهی، رئیس هیئت مشاوران موسسه شیمی سبز انجمن شیمی آمریکا در واشنگتن دی سی می گوید: «این کمی کاهش تورم به نظر می رسد، زیرا انتظار دارید که ما شاهد پیشرفت باشیم. امیدوارم بسیاری از گروه های شیمی دارویی و گروه های دانشگاهی به این موضوع نگاه کنند و به انتخاب های خود فکر کنند.

تجزیه و تحلیل متکی بر یک پایگاه داده از قبل موجود است که از اداره ثبت اختراع و علائم تجاری ایالات متحده گرفته شده است، که در آن نام های شیمیایی و ساختارهای ثبت اختراع به قالبی قابل خواندن توسط رایانه تبدیل شده است. Dobbelaere می گوید: «این کم و بیش تنها مخزن بزرگ و منبع باز واکنش های شیمیایی است که برای این نوع بررسی در دسترس است.

Dobbelaere یک سیستم مبتنی بر هوش مصنوعی به نام Rxn-INSIGHT ایجاد کرد که می‌تواند پایگاه‌های اطلاعاتی شیمیایی را هضم کند و سپس به سؤالاتی درباره اینکه شیمیدان‌ها باید از چه معرف‌ها، کاتالیزورها و حلال‌هایی برای ساخت مولکول‌های جدید استفاده کنند پاسخ دهد. Sneddon و Dobbelaere متوجه شدند که می توانند این سیستم را برای ردیابی استفاده از حلال در بیش از 500 نوع مختلف واکنش شیمیایی در پایگاه داده ثبت اختراع مستقر کنند.