Xúc tác xanh: Xúc tác có vai trò thiết yếu đối với một quá trình hóa học. Nó thúc đẩy phản ứng hóa học diễn ra nhanh hơn với tính chọn lọc cao hơn, tiêu thụ năng lượng ít hơn so với trường hợp thông thường. Ngày nay, xúc tác góp phần quan trọng cho ngành công nghiệp xanh, nó không chỉ thay thế một phần chất tham gia phản ứng hoặc làm cho quá trình diễn ra hiệu quả hơn (hiệu suất chuyển hóa cao hơn) mà còn giảm tác động xấu tới môi trường và giảm chi phí cho các quá trình sản xuất hóa chất.

Xúc tác xanh sử dụng bao gồm các xúc tác dị thể, đồng thể, xúc tác ánh sáng và đặc biệt xúc tác sinh học (sử dụng các enzyme làm xúc tác cho phản ứng hóa học). Xu hướng sử dụng các xúc tác ít độc, hoạt tính cao và rẻ tiền được áp dụng thành công trong lĩnh vực tổng hợp xanh. Ví dụ: xúc tác sắt thay thế cho ruteni; sử dụng zeolite hạt nano làm xúc tác cho nhiều quá trình chuyển hóa trong ngành chế biến dầu khí…

Tiềm năng to lớn của các xúc tác từ tự nhiên như các enzyme cho tổng hợp hữu cơ đã ngày càng được công nhận. Thông thường, các xúc tác sinh học làm cho tốc độ phản ứng cao và chọn lọc hơn nhiều so với xúc tác hóa học. Vì vậy, sử dụng xúc tác sinh học trong tổng hợp hữu cơ đang là hướng phát triển mạnh và đầy tiềm năng. Ví dụ như sử sụng men cytochrom P450 monooxynase trong các phản ứng dehydro hóa, dehalogen hóa khử, isome hóa…; men nitrilase để thủy phân các hợp chất nitril, chuyển thẳng các nitril thành carboxylic acid…Nói chung, các enzyme đang trở thành công cụ quan trọng đối với các quá trình tổng hợp xanh, đặc biệt trong lĩnh vực tổng hợp hóa dược và công nghiệp thực phẩm.

Phan Thị Ngọc Trinh
Giáo viên Hóa học - Trường Quốc tế Á Châu