המרת אטום כלור אחד באטום מימן יוצרת כך מהגז המסוכן הזה כלורופורם בניצולת הקרובה למאה אחוזים
בשל רעילותו והסכנה המעורבת באחזקתו, לא ניתן לייצר עוד ולהשתמש בפחמן ארבע-כלורי (carbon tetrachloride) במדינות רבות. אולם, בתהליך המשמש להכנת כלורו-פחמימנים אחרים, כגון כלורופורם, מתקבל גם פחמן ארבע-כלורי כתוצר-לוואי.
צוות מחקר בראשותו של החוקר Bert M. Weckhuysen מאוניברסיטת Utrecht אשר בהולנד, מצא עתה גישה חדשה ומעניינת אשר תוכל להוביל למחזור יעיל של חומר זה. כפי שפרסמו החוקרים בכתב-העת Angewandte Chemie, זרז לַנְתָּן-כלוריד (lanthanum chloride) גורם לפחמן ארבע-כלורי ול”שותפו” לתגובה דיכלורומתאן להמיר אטום כלור אחד באטום מימן וליצור ע”י כך כלורופורם בניצולת הקרובה למאה אחוזים.
לשם הגברת שטח-הפנים של הזרז, לַנְתָּן-כלוריד (LaCl3) הוסף למצע המורכב מננו-סיבי פחמן. הדבר מוביל ליצירת זרז פעיל ביותר, בררני ויציב המסייע בהחלפת אטומי מימן באטומי כלור בין פחמן ארבע-כלורי לדיכלורומתאן. “חישובי מחשב מראים כי המנגנון מתרחש דרך שתי תגובות החלפה נפרדות,” אומר החוקר הראשי. נראה כי פני-השטח של הזרז מכיל לא רק את אטומי הכלור הסִיּוּמִיים של הסריג הגבישי, אלא גם צורונים אחרים הקשורים אליו באופן חלש. דיכלורומתאן מחליף את אחד מאטומי המימן שלו באטום כלור אחד כזה הקשור בחולשה לפני-השטח. הוא משאיר מאחוריו את אטום המימן שנקשר באופן חלוש לפני-השטח. אטום מימן זה יכול להגיב עם פחמן ארבע-כלורי, אשר בתגובה נפרד מאטום כלור אחד לטובת הזרז.
שני שלבי התגובה הזו יוצרים כלורופורם באופן בלעדי – אין כל קבלה של תוצרי-לוואי. תגובה קטליטית זו מפתיעה בכך שעד עתה הניחו כי הנוכחות של חמצן – במצב גז או כאטומים הקשורים לסריג הגביש – הכרחית לתגובות מסוג זה. אומר החוקר: “אנו מדווחים כאן לראשונה שחומר קטליטי המבוסס על לַנְתָּן מסוגל לשפעל הן קשר פחמן-מימן והן קשר פחמן-כלור בהעדר חמצן.”
