پژوهشگران کشورمان با بهره‌گیری از اصول شیمی سبز به نانوکاتالیستی دست یافته‌اند که می‌تواند در تشکیل پیوندهای کربن- کربن برای تولید محصولات دارویی و کشاورزی استفاده شود.
دکتر صادق رحمتی، عضو هیات علمی دانشگاه پیام نور فارس و مجری این طرح با بیان این که این کاتالیست که از نشاندن پالادیوم بر روی بستر صمغ عربی تولید شده است، علاوه بر فعالیت و پایداری بالا، به سادگی و با هزینه کم قابل تولید است، اظهار کرد: این نانوکاتالیست پایداری بسیار مناسبی در برابر هوا، رطوبت و اکسیژن دارد؛ به گونه‌ای که حتی پس از چندین ماه هیچ‌گونه کاهشی در فعالیت کاتالیستی این ترکیب رخ نمی‌دهد.
وی افزود: از طرفی این نانوکاتالیست فعالیت بسیار بالایی در واکنش جفت شدن پیوند کربن- کربن از خود نشان می‌دهد. افزایش سرعت و بهبود راندمان این واکنش، قابلیت بازیافت بسیار ساده و کم هزینه نانوکاتالیست و همچنین استفاده مجدد از آن، بدون تغییر در خواص کاتالیستی از دیگر نتایج این تحقیق به شمار می‌روند.
رحمتی در مورد مزایای روش مورد استفاده در این تحقیق گفت: بستر استفاده شده در این کار، صمغ عربی است که از تنه و شاخه‌های درخت آکاسیا ترشح می‌شود. این ماده در استان‌های جنوبی ایران به مقدار زیاد و با قیمت ارزان یافت می‌شود. این بستر غیرسمی است و همزمان به عنوان عامل پایدار‌کننده و نیز عامل احیاکننده فعالیت داشته و نیاز به عوامل احیاکننده خارجی از قبیل سدیم بور هیدرات، هیدروژن مولکولی یا هیدرازین را رفع می‌کند.
وی خاطرنشان کرد: آسان بودن روش تولید و کاهش تعداد مراحل آن نسبت به سایر روش‌ها از یک سو و نیز جداسازی آسان و امکان بازیافت آن از سوی دیگر، امکان تولید این محصول در مقیاس صنعتی را افزایش می‌دهد.
محقق این طرح تصریح کرد: به کمک این محصول می‌توان واکنش جفت شدن کربن- کربن را در شرایط بدون حلال انجام داد که به عنوان یک مزیت بسیار مهم از نقطه نظر شیمی سبز به حساب می‌آید. طراحی کاتالیست‌ها و مواد شیمیایی با ضریب آلایندگی پایین، استفاده از حلال‌های با خطرات زیست‌محیطی کمتر و طراحی فرایندهایی با ضریب اطمینان محیطی بالا از جمله اصول شیمی سبز به شمار می‌رود.
محقق طرح تاکید کرد: مهم‌ترین هدف در این طرح، رعایت برخی از اصول اساسی شیمی سبز در طراحی و مراحل تولید نانوکاتالیست‌های پالادیوم بر روی بستر زیست پلیمری صمغ عربی و استفاده از آن در واکنش جفت شدن پیوند کربن- کربن (هک- میزوروکی) بوده است.
وی یادآور شد: برای تولید این نانوکاتالیست، ابتدا صمغ عربی را در آب در دمای محیط حل و پس از اضافه کردن محلول کلرید پالادیوم به آن و تبخیر حلال، نانوکاتالیست به دست آمده را خشک کردیم.
رحمتی با بیان این که در ادامه نانوکاتالیست تولید شده به کمک روش‌های TEM، SEM، XRD، EDX وUV مورد شناسایی قرار گرفت، تصریح کرد: نتایج حاصل شده بیانگر کاهش پالادیوم از ظرفیت دو به نانوذرات پالادیوم با ظرفیت صفر و محدوده ابعاد 2 تا 10 نانومتر است که بر روی بستر صمغ عربی قرار دارند. در قسمت دوم این پژوهش، از نانوکاتالیست ساخته شده برای انجام واکنش جفت شدن پیوند کربن- کربن (هک- میزوروکی) استفاده شد.
نتایج این کار که توسط دکتر صادق رحمتی، با همکاری دکتر اردشیر خزایی، عضو هیات علمی دانشگاه بوعلی سینا، دکتر آرش قادری، عضو هیات علمی دانشگاه هرمزگان و لیلا روشنی، دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی آلی انجام شده، در Journal of the Iranian Chemical Society منتشر شده است.