پیشرفت علم شیمی با بازیافت یک معرف در واکنش های شیمی مصنوعی
دانشمندان روشی را برای بازیافت یک معرف پرکاربرد در واکنش های شیمی مصنوعی ابداع کرده اند.
ساماریوم یک عنصر فلزی ، نقش مهمی به عنوان یک معرف شیمیایی در سنتز مولکول ها ایفا می کند که می تواند راه را برای سنتز داروهای جدید در صنعت داروسازی ایفا می کند. اولین بار در سال 1879در یک معدن روسی کشف شد و به نام ماده معدنی سامارسکیت نامگذاری شد که به نوبه خود به افتخار مهندس معدن روسی واسیلی سامارسکی - بیخوتس نامگذاری شد. در میان ترکیبات مختلف ساماریوم، دی یدید ساماریوم پرمصرف ترین معرف است که شامل یک اتم ساماریوم و دو اتم ید است . اما افزایش این معرف همه کاره به مقادیر کافی برای استفاده در محیط های صنعتی چالش برانگیز است. پرفسور سارا ریزمن می گوید : معرف ساماریوم به هوا حساس است ، بنابراین اغلب مجبوریم ازمقادیر زیادی ازآن استفاده کنیم، حتی در واکنش های کوچک ، بنابراین در حال حاضر استفاده از این معرف در مقیاس صنعتی عملی نیست . طبق تحقیقات اخیر شیمیدان ها محلول ساخته شده توسط آن ها به معرف دی یدید ساماریوم اجازه می دهد تا اساسا خود را برای استفاده مکرر در یک واکنش بازیافت کند، که به این معنی است که دیگر به مقادیر زیادی حلال و آماده سازی تازه این ماده و محلول آن نیازی نیست.
تصویر بالا مراحل مختلف یک واکنش شیمیایی با معرف دی یدید ساماریوم را نشان میدهد. فلاسک سمت چپ حاوی ماده ای زرد رنگ و غیر فعال از ترکیب است. با گذشت زمان ، ترکب فعال می شود و همانطور که در سمت راست تصویر مشاهده میکنید تغییر رنگ ی دهد و بنفش می شود. این تغییر رنگ به این دلیل اتفاق می افتد که حالت اکسیداسیون معرف ساماریوم از +3 به +2 تغییر می کند. به این معنی که یک الکترون بدست می آورد . ساماریوم دی یدید در آزمایشگاه ها برای سنتز محصولات طبیعی مانند تاکسول ، یک عامل ضد سرطان استفاده شده است. اما این معرف برای ایجاد محصولاتی مانند این در مقیاس های صنعتی کاربردی نیست . پیشرفت این است که اکنون میتوان برخی از این واکنش های جالب را به توسعه یا کشف فرآیند تبدیل کرد. معرف ساماریوم دی یودید به دلیل وجود پیوند مزاحم ساماریوم و اکسیژن که در طی واکنش ها شکل می گیرد و ماده شیمیایی را غیر فعال می کند بنابراین به استفاده از ازمایشگاه ها محدود شده است . بازیافت ساماریوم به حالت فعال خود تاکنون بسیار دشوار بوده است و این امر یکی دیگر از محدودیت هایی است که در استفاده از این معرف در صنعت وجود دارد . این معرف اغلب به پیوند بسیار قوی ساماریوم و اکسیژن ختم می شود که به سختی شکسته می شود و بازیافت معرف را دشوار می کند. درواقع این پیوند با اکسیژن منجر به ایجاد یک بن بست برای واکنش بازیافت آن می شود. مثل این است که معرف ساماریوم تنبل می شود وروی مبل می نشیند. شیمیدان ها اسید های متخلف را به کار بردند تا پیوند ساماریوم و اکسیژن را بشکنیم و معرف را به کار برگردانیم .تلاش های قبلی برای شکستن این پیوند همواره مستلزم استفاده از اسید ها و مواد قوی بوده است ، اما در مطالعات جدید شیمیدان ها توانسته اند با یک اسید ملایم پیود را بشکنند که برای واکنش ها در مقیاس بزرگ عملی تر است .اسید یک پروتون به اکسیژن متصل می کند که آن را به الکل تبدیل می کند و ساماریوم را آزاد می کند.
