นักเคมีข้าว Julian West และนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา Yen-Chu Lu พบว่าเกลือแมงกานีสที่อุดมสมบูรณ์ของโลกช่วยลดความยุ่งยากในกระบวนการสังเคราะห์ฟลูออโรคีโทน โมเลกุลสารตั้งต้นสำหรับการออกแบบและการผลิตยา

วิธีการที่ซับซ้อนต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาของเงินราคาแพงจนกว่าห้องทดลองของ West จะหาวิธีการแทนที่ด้วยสารประกอบที่มีส่วนผสมของซีเรียม ส่งผลให้นักวิจัยมองว่าแมงกานีสเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาระดับต่อไป

ห้องปฏิบัติการรายงานผลการวิจัยในวารสารACS Catalysisของ American Chemical Society

การติดอะตอมฟลูออรีนที่มีประจุลบกับคีโตน สารประกอบทางชีวภาพที่มีโครงสร้างที่หลากหลาย ช่วยชี้นำกลุ่มการทำงานไปสู่ปฏิกิริยาที่ต้องการเมื่อใช้ในสารต้านมะเร็งและสารประกอบอื่นๆ West กล่าว เขาตั้งข้อสังเกตในการศึกษาก่อนหน้านี้ว่าการแทนที่อะตอมไฮโดรเจนด้วยฟลูออรีน "ก็เหมือนการชุบเกราะที่ตำแหน่งนั้น" และช่วยให้ยาอยู่ในร่างกายได้นานขึ้น

แมงกานีสมีข้อได้เปรียบหลายประการเหนือซีเรียม เวสต์กล่าว ไม่ใช่แค่เพราะหาได้ง่ายและราคาถูกเท่านั้น

“ปริมาณของผลิตภัณฑ์ที่เราได้รับจากซีเรียมนั้นดี แต่เพื่อให้มันใช้งานได้ เราต้องใช้ซีเรียมมากพอๆ กับวัสดุตั้งต้น” เวสต์ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านเคมีกล่าว "สำหรับแมงกานีส เราต้องการตัวเร่งปฏิกิริยาน้อยกว่าหนึ่งใน 10 และที่สำคัญกว่านั้นคือมันทำงานได้ดีขึ้น เราต้องการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาจำนวนเล็กน้อยเพื่อประหยัดต้นทุนวัสดุ และทำให้การทำให้บริสุทธิ์ง่ายขึ้น"

และในขณะที่ซีเรียมสามารถส่งเสริมปฏิกิริยาด้วยประสิทธิภาพสัมพัทธ์

ซีเรียมสามารถนำกลับมาใช้ใหม่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาได้ แต่ต้องอาศัยการออกซิไดซ์ที่ยาก ที่กลายเป็นง่ายกว่ามากด้วยเกลือแมงกานีส "Yen-Chu พบรีเอเจนต์ที่เราใช้ Selectfluor reoxidizes แมงกานีสเพียงพอที่จะทำปฏิกิริยาซ้ำแล้วซ้ำอีก" เขากล่าว

แมงกานีสยังมีราคาถูกเพียงพอที่การรีไซเคิลวัสดุอาจไม่คุ้มค่าสำหรับผู้ผลิต West กล่าว

เขากล่าวว่าข้อเสียเพียงอย่างเดียวคือปฏิกิริยาที่ใช้แมงกานีสอาจใช้เวลาหลายชั่วโมงในการผลิตโมเลกุลซึ่งต่างจากซีเรียมครึ่งชั่วโมงหรือตามที่ซีเรียมต้องการ แต่ถึงกระนั้นข้อ จำกัด นั้นก็ไม่ควรพิสูจน์ว่าไม่มีอุปสรรคเพราะค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้อง

“ในความเห็นของเรา นั่นเป็นการแลกเปลี่ยนที่ยุติธรรม เพราะคุณกำลังลดปริมาณรีเอเจนต์ที่คุณต้องเพิ่มและรับสารประกอบที่คุณต้องการมากขึ้น” เวสต์กล่าว

เขากล่าวว่าการเปรียบเทียบแบบตัวต่อตัวกับตัวเร่งปฏิกิริยาเงินพิสูจน์ให้เห็นว่าแมงกานีสส่งโมเลกุลของผลิตภัณฑ์มากขึ้นด้วยปริมาณของตัวเร่งปฏิกิริยาเพียงครึ่งเดียว "ดังนั้น ฉันคิดว่าเรากำลังเร่งปฏิกิริยาที่ล้ำสมัยด้วยปฏิกิริยานี้"

สถาบันป้องกันและวิจัยโรคมะเร็งแห่งเท็กซัส (RR190025) และมูลนิธิ Robert A. Welch (C-2085) สนับสนุนการวิจัยนี้บาคาร่า สมัครบาคาร่า