# Elektrivool aitab suhkrupõhiseid molekule säästlikumalt valmistada

- Link: https://kihulane.eu/arhiiv/298477
- Published: 2026-11-11T12:51:00+03:00
- Author: RSS

Tallinna Tehnikaülikooli ja Itaalia teadlased arendasid meetodit, millega valmistada
elektrivoolu abil suhkrupõhiseid molekule. Teadlased muutsid kiiremaks ja tõhusamaks
reaktsiooni, mida saab kasutada antibiootikumide ja vähiravimite sünteesis.

Suhkrud on tuntud eelkõige energiaallikana, kuid nende ülesanded organismis on märksa
mitmekesisemad. Suhkrulised osad kuuluvad ka paljude bioloogiliselt aktiivsete molekulide
ehitusse ning võivad mõjutada nende lahustuvust ja seondumist teiste molekulidega.
Seetõttu pakuvad need huvi ka ravimiarenduses: suhkrulise osa muutmine võib muuta
kogu ühendi omadusi.

Keemiku jaoks tähendab suhkur tervet hulka erineva ehitusega ühendeid. Nende täpne
struktuur loeb, sest sarnase koostisega, kuid erineva ruumilise ehitusega molekulid
võivad organismis käituda erinevalt. Soovitud ühendi valmistamiseks tuleb reaktsiooni
hoolikalt suunata.

Üks suhkrupõhiste molekulide sünteesiks kasutatavaid meetodeid on Ferrieri ümberasetusreaktsioon.
Selle reaktsiooniga muudetakse suhkrust lähtuva molekuli ehitust ja ühendatakse 
sellega teine molekuliosa. Saadud ühendeid saab kasutada edasistes sünteesietappides.
Sellised molekulid on olulised paljudes bioaktiivsetes ühendites, sealhulgas ravimites
nagu antibiootikumid ja vähiravimid.

**Elektrivool asendab keemilist oksüdeerijat**

Traditsiooniliselt kasutatakse Ferrieri reaktsioonis tugevaid happeid või ohtlikke
oksüdeerijaid. Need aitavad lähteainet reaktsiooniks aktiveerida, kuid tekitavad
keskkonda kahjulikke jäätmeid.

Tallinna Tehnikaülikooli ja Rooma Tor Vergata ülikooli teadlased pakkusid välja 
uuendusliku lahenduse, milles kasutatakse elektrivoolu ja voolureaktorit. Voolurežiimis
voolavad reagendid pidevalt läbi reaktori, kus toimub elektrokeemiline reaktsioon.

Võrreldes klassikalise _batch_-meetodiga, kus reaktsioonianumas töödeldakse korraga
ühte kogust, võimaldab see lähenemine reaktsiooni paremini kontrollida, vähendada
energiakulu ja protsessi märkimisväärselt kiirendada. Elektrivoolu kasutamine võimaldab
vältida keemilisi oksüdeerijaid ja nendega seotud jäätmeid. Lisaks näitas võrdlus
varasemate elektrokeemiliste Ferrieri meetoditega, et sama koguse toote valmistamiseks
kulus vähem materjali.

Voolukeemia uurimisrühma juhi professor Maksim Ošeka sõnul aitab nende uurimisrühma
töö viia meetodi tööstuslikule rakendamisele lähemale. “Uurimisrühmade varasemad
meetodid olid olulised teaduslikud läbimurded, kuid nende tööstuslikku rakendamist
piirasid keerukad seadmed, väike tootlikkus või ohtlike reagentide kasutamine. Meie
eesmärk oli muuta reaktsioon praktiliseks ja töötasime selleks välja lihtsa ja tõhusa
lahenduse,” lausus ta.

**Reaktsioon vähem kui 20 sekundiga**

Uue meetodi üks silmapaistvamaid omadusi on kiirus: reaktsioon võib toimuda vähem
kui 20 sekundiga. Selle abil saavutatud ka ülikõrge produktiivsus: süsteem võimaldab
pidevas voolus toota grammi skaalal ühendeid kiirusega üle 10 mmol tunnis, mis näitab
selgelt suurt potentsiaali tööstuslikuks rakendamiseks, kus kuluefektiivsus ja skaleeritavus
on võtmetähtsusega. Tegu on ka kulutõhusa meetodiga, sest reaktor on lihtsa disainiga
ja kasutada saab odavaid grafiitelektroode.

Lisaks praktilistele eelistele annab töö uusi teadmisi reaktsioonimehhanismi kohta.
Tulemused viitavad nn radikaalahela mehhanismile, kus reaktsioon käivitub elektrilise
oksüdatsiooni kaudu ja jätkub iseenesest ahelprotsessina. See aitab paremini mõista,
kuidas selliseid reaktsioone tulevikus veelgi optimeerida.

_Artikkel ilmus Nature grupi ajakirjas [Communications Chemistry](https://www.nature.com/articles/s42004-026-01948-1)._

[Loe allikast edasi](https://novaator.err.ee/1610192389/elektrivool-aitab-suhkrupohiseid-molekule-saastlikumalt-valmistada)

![](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///ywAAAAAAQABAAACAUwAOw==)