血液可作为生物质催化剂的血红素中心

研究人员将血液中发现的铁复合物改造成一种催化剂，可以使有机分子氢化。¹该催化剂也由木糖制成，完全来自生物质资源，具有良好的稳定性和可循环利用潜力。

大多数脊椎动物使用金属蛋白血红蛋白在它们的循环系统中运输氧气。在这些蛋白质的中心是血红素基团，它有一个氮环和一个与氧结合的铁中心。

几十年来，世界各地的研究人员一直试图合成血红蛋白的血红素基团的无机类似物，以模仿或扩大其结合和转化小分子的能力。团队包围玛格达Titirici英国帝国理工学院的一名研究人员此前设计了一种生物质衍生催化剂，这种催化剂需要外来的铁源。²该团队现在已经证明他们可以利用血红蛋白本身。

通过将血红蛋白固定在木糖衍生的载体上，他们制备了一种催化剂，可以将硝基芳烃氢化成苯胺，苯胺是染料和药物的重要原料。帝国理工大学研究小组成员罗辉认为，血红蛋白中特定的铁和氮结构使其在某些催化应用方面比“裸”铁更有价值。罗还惊讶地发现，这个中心在制造催化剂时经过了“两次相当苛刻的热处理”后依然存在。

帝国理工大学研究小组的另一名成员阿兰·李(Alain Li)说，开采金属会排放相当多的污染，并造成环境破坏，而生物质的储量要丰富得多，尽管很难获得高纯度。研究小组建议从屠宰场的废血中提取血红蛋白，从废木材中提取木糖。

研究小组表明，这种催化剂可以重复使用多次，而不会出现性能明显下降的情况。它对转化也有很好的选择性。

“这项研究真的很有趣，”评论道罗伯特•莫里斯来自加拿大多伦多大学，他还开发了可持续转化的铁基催化剂。炼金术士过去常配制普鲁士蓝(Fe₄[Fe (CN)₆］_3.)，他们得到的材料听起来和炼金术士得到的材料有点相似。(这个系统)的美妙之处在于他们可以循环利用它。总的来说，使用廉价的支撑材料和廉价的金属是一个很好的方向。”

该团队的下一个重点是使催化剂制备和反应条件更加可持续和高效。“我相信我们会成功，”Titirici说，“但为此我们需要大量有关相关过程对环境影响的数据。”