弗莱堡化学家托比亚斯·施尼策博士从向量基金会获得了150万欧元，用于开发可持续的酰胺化反应。这些反应不需要使用有毒试剂，并且高度节能。施尼策在研究中也依赖于人工智能。酰胺化在化工行业中扮演着重要角色。新工艺有可能为更环保的生产做出重要贡献。

是化工行业中最常见的反应。它们在各种工业生产过程中不可或缺，但其生态足迹问题严重。这些反应会产生大量有毒废物，并且耗能高。弗莱堡大学有机化学研究所所长托比亚斯·施尼策尔博士领导的一个团队正在利用人工智能（AI）开发无需使用毒物试剂、采用可持续溶剂并消耗少量能量的创新性硼酸催化酰化反应。

该项目由向量基金会资助，为期六年，资金为150万英镑。“我们的目标是通过AI驱动开发一种酰胺化过程，在该过程中水是唯一的副产品，且成本效益高，能显著提高化工行业的资源效率，”施尼策说。

酰胺化催化剂的开发

化工行业中约有16%的反应是酰胺化反应。它们对于制药、农药和聚合物的生产至关重要，并在染料、香精和添加剂等精细化学品中扮演着核心角色。经典的酰胺化过程使用氯化物和偶联试剂，这些试剂具有毒性、易爆炸或腐蚀性，并会产生大量有害副产品。此外，这些过程还使用有毒且难以降解的溶剂。弗莱堡研究项目正在开发新型硼酸催化剂以实现高效和可持续的酰胺化反应。

有一个广泛且结构多样的催化剂库，正在通过高通量研究其催化活性。每个单独催化剂的实验确定反应性随后作为基于AI的预测模型的数据基础。该模型使得可以在无需实际合成或实验测试的情况下预测成百上千种额外催化剂的性质和活性。这在开发过程中节省了时间、能量和化学资源。经济高效的绿色化学。

研究的目的是首次在可持续、生物基溶剂中，在室温下识别出能够高效催化任何起始材料酰胺化反应的催化剂。目标是实现一个节能且成本效益高、废物最少的重要化学反应过程。Schnitzer表示，资助的研究工作也因此对实现联合国全球可持续发展目标做出了可量化的贡献：“我们的项目展示了绿色化学不仅是可行的，而且具有经济意义。

“我也希望我们的研究能帮助改变人们对化学的看法——从一种‘肮脏和有气味’的科学转变为一种清洁和可持续的学科，它能够带来创新，并成为解决全球挑战的一部分。”