04. marec 2007

Bitka s fluoroogljiki

Fluoroogljiki, ki se oziroma so se uporabljali kot hladilna sredstva v hladilnikih, kot potisni plini v razpršlkah in pesticidi, so zaradi močne vezi med fluorom in ogljikom termično in kemično stabilni in kot takšni nimajo vidnega vpliva na zdravje. Ko pa preidejo v stratosfero, srednje UV sevanje povzroči razpad molekule na radikale, le-ti pa reagirajo v vrsti verižnih reakcij z ozonom, kar povzroči tanjšanje ozonske plasti in posledično ozonsko luknjo.

Kljub temu, da so za kemično razgradnjo fluoroogljikov potrebne velike količine energije in toksični reagenti (pri čemer seveda nastanejo toskični produkti), pa se da težavo premostiti na enostavnejši način, in sicer z encimsko razgradnjo. Genom bakterij rodu Burkolderia kodirajo encim imenovan fluoroacetatna dehalogenaza, ki cepi vez med fluorom in ogljikom pri sobni temperaturi brez dodatnih kovinskih ionov. Raziskovalna skupina NIST/Philip Morris je z uporabo kvantnomehanske teorije elektronske strukture molekul izračunala geometrijo aktivnega centra tega encima in s programsko opremo skonstruirala obročasto molekulo, ki bi omogočila pravilno orientacijo potrebnih komponent za cepitev vezi F-C v metil fluoridu. Teksaška univerza ta teoretični model skuša prenesti v prakso - iščejo namreč način sinteze te zaenkrat še teoretične molekule in preizkusiti njeno učinkovitost. V primeru, da jim bo uspelo, bo to prvi preprost organski molekulski sistem sposoben cepitve vezi med fluorom in ogljikom. In kot je rekel Carlos Gonzales, "All of these useful things are in nature, you just have to find them and make them more efficient."

Ni komentarjev: