مصرف فزایندهی سوختهای فسیلی و کاهش ذخایر آن و نیز پدیده گرم شدن جهانی کرهی زمین موجب شده تا دانشمندان به دنبال منابع انرژی جایگزین و تجدیدپذیر باشند. همچنین سلامت بدن و یافتن آنتیاکسیدانهای مؤثر در مقابله با عوامل اکسیدکنندهی سلولها، از دیگر نگرانیهای محققان عصر حاضر به شمار می آید. از سوی دیگر کاربردهای فراوان فناورینانو(بهویژه نانوذرات طلا) در عرصههای علمی مختلف(از جمله پزشکی) موجب شده تا دانشمندان به دنبال روشهای آسان و ارزانی برای تولید این نانوذرات باشند.
نمکهای ایمیدازولیوم(IMS) ترکیباتی با خواص معجزهآسا
مصرف فزایندهی سوختهای فسیلی و کاهش ذخایر آن و نیز پدیده گرم شدن جهانی کرهی زمین موجب شده تا دانشمندان به دنبال منابع انرژی جایگزین و تجدیدپذیر باشند. همچنین سلامت بدن و یافتن آنتیاکسیدانهای مؤثر در مقابله با عوامل اکسیدکنندهی سلولها، از دیگر نگرانیهای محققان عصر حاضر به شمار می آید. از سوی دیگر کاربردهای فراوان فناورینانو(بهویژه نانوذرات طلا) در عرصههای علمی مختلف(از جمله پزشکی) موجب شده تا دانشمندان به دنبال روشهای آسان و ارزانی برای تولید این نانوذرات باشند.
اخیراً جمعی از دانشمندان سنگاپوری به وجود ترکیباتی یونی به نام نمکهای ایمیدازولیوم(IMS) پی بردهاند که به شکلی معجزهآسا میتواند در تمام این زمینهها مفید باشد. این نمکها که در دمای اتاق بهصورت مایعات یونی و با پایداری شیمیایی و فشار بخار کم وجود دارند، در واقع پیشسازی برای NHC (ان هتروسایکلیک کربین ) به شمار میآیند. تیامین یا همان ویتامین (ب) ـکه نقش زیستشناختی بسیار مهمی در سلامت بدن دارد ـ یکی از ترکیبات طبیعی این نمکها به شمار میرود و کمبود آن به اکسایش مخرب سلولها و بیماریهایی از قبیل سرطان، بیماریهای قلبی، فیبروسز کبد ،بیماریهای عصبی منجر شده، موجب بینظمیهای سیستم خودایمنی بدن و پیری میشود.
اگرچه خواص فیزیکی این نمکها تا حد زیادی مورد مطالعه قرار گرفتهاست؛ تاکنون خواص زیست شیمیایی و کاربردهای پزشکی آنها مورد توجه قرار نگرفته بود.
برخی از ویژگیهای این ترکیبات یونی ـ که برای نخستین بار مورد استفاده قرارگرفتهاند ـ عبارتند از: تبدیل کربوهیدراتها به ترکیبات شیمیایی متنوعی برای تولید سوختهای زیستی و ساخت نوعی کاتالیزور جدید برای تبدیل شکر به HMF (5-هیدروکسی متیل فلورفوررال) که از ترکیبات کلیدی در شیمی سوختهای زیستی و نیز صنعت نفت به شمار میآید.
سنتز موفقیتآمیز و سریع نانوذرات یکنواخت طلا در دمای اتاق، از دیگر ویژگیهای این نمکهاست که اخیراً بهوسیلهی این دانشمندان کشف شدهاست.
با این روش محققان سنگاپوری توانستند نانوذرات فوقالعاده ریز و ظریفی به ابعاد یک تا دو میکرومتر بسازند که در دمای °C 4 تا شش ماه دوام دارد. نکتهی قابل توجه در این شیوه آن است که با توجه به خواص احیاگری فوقالعاده زیاد نمکهای ایمیدازولیوم(IMSs) دیگر همانند روشهای معمولی(از قبیل احیا به کمک هیدرید بور) نیازی به کاهش شدید عوامل واکنشگر نیست و به این ترتیب حتی در شرایط متوسط هم بازدهی بالایی در تولید نانوذرات طلا وجود دارد. از دیگر مزایای این شیوه امکان استفادهی آسان از آن در مقیاس صنعتی است.
این نمکها با توجه به خواص احیاگری خود در ردیف رادیکالهای آنتیاکسیدان به شمار آمده، میتوانند از بروزآسیبهای ناشی از اکسیده شدن سلولها در اثر عوامل اکسیژنی فعال از قبیل رادیکالهای سوپراکسیدی(آنیونهای دارای O2- ) یا همان گونههای اکسیژنی فعال(ROS) (که بهواسطهی عواملی مانند مصرف بیش از حد مشروبات الکلی، قرار گرفتن در معرض داروهای سمی و مخدر، سیگار کشیدن و نیز کم خوابی تشدید میشود) جلوگیری نمایند.
این محققان با بررسی سلولهای ستارهشکل کبدی دریافتهاند که خاصیت آنتیاکسیدانی این نمکها به مراتب بیش از دیگر آنتیاکسیدانهای طبیعی است و تأثیرات سوء چندانی هم بر سلولهای زنده ندارد. مزیت دیگر این نمکها بر دیگر آنتیاکسیدانها سادگی ترکیب و کمهزینه بودن تولید آنهاست. بنابراین دانشمندان امیدوارند این روش در آینده کاربردهای زیستپزشکی فراوانی را پیدا کند.
در مطالعهی جداگانهی دیگری که در مجلهی Angewandte Chemie International Edition منتشر شدهاست، این محققان موفق شدند از این نمکها بهعنوان کاتالیزوری جدید برای تبدیل شکر به HMF(ترکیب کلیدی مورد استفاده در شیمی زیستسوختها و صنعت نفت) استفاده کنند.
دانشمندان توانستهاند به کمک نمکهای ایمیدازولیوم(IMS) ترکیبات فلز- NHC را بهعنوان کاتالیزوری برای تبدیل انواع مختلف شکر به HMF مورد استفاده قرار داده، بهآسانی HMF را به تنهایی و بدون هیچ محصول جانبی دیگری تولید نمایند. طبق آخرین تحقیقات بازدهی این کاتالیزور در تولید HMF بسیار بالا و برای فروکتوز معادل ۹۶ درصد و برای گلوکوز به ۸۱ درصد میرسد. همچنین با توجه به قابل بازیافت بودن این کاتالیزور و مایع یونی به کاررفته، این روش بسیار کمهزینه بوده، هیچ آسیبی هم برای محیط زیست به دنبال نخواهد داشت.
به باور محققان این یافتهها در آینده میتواند به ابداع روشهای درمانی مؤثری برای درمان بیماریهای مختلف و نیز تولید سوختهای زیستی جایگزین منجر شده، تا حد زیادی به کاهش نگرانیهای موجود جامعهی جهانی منجر شود.
