I ricercatori hanno identificato un processo in un'unica fase per convertire uno zucchero di origine vegetale in un composto chimico che può essere utilizzato per produrre altre sostanze, compreso un farmaco naturale per il trattamento di condizioni come la cardiopatia congenita e la disfunzione erettile.

La Tohoku University e la FromSeeds Corporation in Giappone hanno scoperto che il riscaldamento di una soluzione zuccherina derivata dalla biomassa produceva il composto utile senza la necessità di altri catalizzatori, secondo uno studio pubblicato sul Bulletin of the Chemical Society of Japan.

biomassa, come il letame animale, scarti delle colture, e detriti forestali, viene utilizzato per la produzione di energia e altri processi industriali, o come materia prima nella produzione chimica. Glucosio da canna da zucchero e scarti del raccolto di mais, Per esempio, può essere utilizzato per la produzione di sostanze chimiche come l'etanolo (usato come antisettico), acido carbossilico (usato nelle bevande analcoliche) e furfurale (usato come diserbante).

Hitoshi Kasai dell'Istituto di ricerca multidisciplinare per i materiali avanzati dell'Università di Tohoku e colleghi volevano sviluppare un approccio semplificato per realizzare prodotti da composti derivati ​​dalla biomassa che possono essere utilizzati per produrre altri prodotti della chimica fine.

Il loro è un semplice approccio in un solo passaggio che converte lo zucchero 2-desossi-d-glucosio, che può essere preparato da d-glucosio, in un composto chiamato 4 idrossi-2-(idrossimetil)ciclopent-2-en-1-one. Il processo prevede il riscaldamento di una soluzione acquosa di 2-desossi-d-glucosio a 140°C per 28 ore, per convertire l'80% dello zucchero nel secondo composto. Riscaldare lo zucchero a 160°C per sette ore produce una resa del 74%. Il loro metodo, che è simile a una pentola a pressione, utilizza una temperatura e una pressione inferiori rispetto a quelle applicate nei processi generali di biomassa, e non utilizza catalizzatori. Uno studio precedente riportava la produzione del secondo composto dall'acido chinico utilizzando un processo in dieci fasi con una resa di solo il 3,5%.

Il team ha quindi dimostrato che il 4 idrossi-2-(idrossimetil)ciclopent-2-en-1-one potrebbe essere convertito in prostaglandina E1, un composto usato come farmaco naturale per il trattamento di condizioni come la disfunzione erettile negli uomini e un tipo di cardiopatia congenita nei bambini.

I ricercatori prevedono che il 4 idrossi-2-(idrossimetil)ciclopent-2-en-1-one può essere utilizzato come importante elemento costitutivo per la produzione di altri composti utili. "Siamo convinti che portare avanti la ricerca sulla conversione degli zuccheri modificati porterà alla scoperta di composti più preziosi nel campo della chimica delle biomasse, "concludono.