V popředí průmyslu se měď může stát klíčem k rozvoji medicíny a optoelektroniky
Abstrakt: Výzkumníci z Hokkaidské univerzity objevili způsob, jak zkombinovat světelné diody s molekulárními katalyzátory na bázi mědi, čímž vyvinuli udržitelnější způsob výroby klíčových chemických podjednotek, které se používají ve farmaceutickém a optoelektronickém vývoji. má potenciální využití.
V článku publikovaném v Journal of the American Chemical Society vědci vysvětlili, že jim navrhovaná technika umožňuje provádět takzvané cross-coupling reakce, při kterých jsou dvě molekuly spojeny vazbou uhlík-uhlík. Jedná se o jeden z nejrozšířenějších typů reakcí a je kritický pro výrobu většiny dnes používaných chemických produktů.
Vědci tvrdí, že použití mědi jako katalyzátoru pro křížovou vazbu je průlom v udržitelnosti, protože reakce obvykle závisí na použití drahých kovů, jako je palladium.
Nový přístup je také považován za výhodný, protože kov mědi v molekulárním katalyzátoru sám o sobě absorbuje modré světlo, aniž by bylo zapotřebí samostatné sloučeniny absorbující světlo vně katalyzátoru. Díky tomu je syntéza nejen levnější a jednodušší, ale také se snáze ovládá, protože je zde méně pohyblivých částí.
Modré světlo hraje klíčovou roli při aktivaci katalyzátorů na bázi mědi. Teoretické výpočty ukazují, že tato světelná expozice způsobuje přesun elektronů z atomů kovové mědi do připojené podjednotky molekulárního katalyzátoru. Tento excitovaný stav odděluje náboje a činí katalyzátor reaktivnějším, takže jej vědci mohli použít k provádění cross-coupling reakcí k vytvoření acylových skupin, které jsou užitečné pro syntézu léků a optoelektronických materiálů.
Klíčovým aspektem tohoto přístupu je asymetrie tvorby acylových skupin. To znamená, že se selektivně vyrábí jedna ze dvou možných verzí zrcadlového obrazu molekuly produktu, což je vysoce žádoucí vlastnost pro vývoj nových léků.
Očekává se, že zavedení této nové metody jak ušetří náklady, tak zvýší udržitelnost výroby různých sloučenin s potenciálním využitím v medicíně a elektronice.
Yusuke Masuda, hlavní autor studie, v prohlášení pro média uvedl: "Tato metoda syntézy je průlomová, protože kombinuje dvě snadno dostupné látky, modrá LED světla a měď, aby se dosáhlo metody, která dříve neexistovala. Spojovací reakce. Technologie které využívají bohaté zdroje Země k výrobě užitečných sloučenin, jsou zásadní pro udržitelný rozvoj lidstva. Předpovídám, že tento vývoj se stane milníkem ve vývoji metod udržitelné molekulární syntézy.
