Небезпечні розчинники дедалі частіше використовують у хімічних патентах

Аналіз 1,3 мільйона хімічних реакцій, описаних у патентах за чотири десятиліття, засвідчив, що частка реакцій із небезпечними розчинниками зросла з приблизно 60% у 1976 році до понад 70% у 2016-му. Про результати дослідження, опублікованого в журналі Angewandte Chemie, повідомляє Nature.

Розчинники застосовують для розчинення речовин під час реакцій, а також для вилучення й очищення продуктів. Частина найпоширеніших із них, зокрема дихлорметан, становить ризики для здоров’я або має інші небезпечні властивості, наприклад займистість. Майже всі такі речовини виробляють із нафти чи природного газу, що створює значний екологічний слід.

Дані патентів за 40 років

Автори роботи Гелен Снеддон з Університету Йорка та Маартен Доббелаере зі Швейцарської федеральної політехнічної школи в Лозанні використали відкриту базу даних Патентного відомства США. У ній назви та структури хімічних речовин із патентів перевели у формат, придатний для комп’ютерного аналізу.

Доббелаере розробив систему на основі штучного інтелекту Rxn-INSIGHT, яку дослідники використали для відстеження застосування розчинників у понад 500 типах хімічних реакцій. Снеддон сказала, що результат її «розчарував, а не здивував».

Заміна токсичних речовин

Дослідження також показало, що після запровадження державних обмежень на токсичний розчинник хіміки частіше переходять на іншу небезпечну рідину, а не на безпечнішу чи екологічнішу альтернативу. Окремо автори зафіксували істотне зростання використання трифтороцтової кислоти, потрібної для синтезу популярних пептидних препаратів. За деякими визначеннями, вона належить до стійких пер- і поліфторалкільних речовин, які виявляють у воді, ґрунтах і живих організмах.

Водночас база даних завершується 2016 роком і не відображає подальших змін. Вона також не містить відомостей про кількості використаних розчинників. За словами Снеддон, масштабовані виробничі процеси часто відмовляються від небезпечних розчинників, зокрема дихлорметану, тоді як патенти переважно охоплюють ранні етапи досліджень.