У статті, опублікованій в журналі Американського хімічного товариства, вчені пояснюють, що запропонована ними техніка дозволяє їм здійснити так звану реакцію перехресного сполучення, коли дві молекули з’єднуються вуглець-вуглецевим зв’язком. Це один із найпоширеніших типів реакцій, який необхідний для виготовлення більшості хімічних продуктів, які використовуються сьогодні.
За словами дослідників, використання міді як каталізатора для реакцій перехресного сполучення є проривом у стійкості, оскільки такі реакції зазвичай покладаються на використання дорогоцінних металів, таких як паладій.
Новий метод також вважається вигідним, оскільки мідь у молекулярному каталізаторі сама поглинає синє світло, а не потребує окремої світлопоглинаючої сполуки поза каталізатором. Це робить синтез не тільки дешевшим і простішим, але й легшим для керування, оскільки в ньому менше рухомих частин.
Синє світло відіграє ключову роль в активації каталізаторів на основі міді. Теоретичні розрахунки показують, що цей вплив світла змушує електрони рухатися від металевих атомів міді до зв’язаної субодиниці молекулярного каталізатора. Цей збуджений стан розділяє заряд і робить каталізатор більш реакційноздатним, тому дослідники можуть використовувати його для реакцій перехресного сполучення з утворенням ацильних груп, які корисні для синтезу ліків і оптоелектронних матеріалів.
Ключовим аспектом цього методу є асиметричне утворення ацильних груп. Це означає, що вибірково виробляється одна з двох можливих дзеркальних версій молекули продукту, що є дуже бажаною властивістю для розробки нових ліків.
Реалізація цього нового підходу обіцяє як економію коштів, так і підвищення стійкості у виробництві різноманітних сполук з потенційним використанням у медицині та електроніці.
Юсуке Масуда, провідний автор дослідження, сказав у заяві для ЗМІ: «Цей метод синтезу є проривом, оскільки він поєднує дві легкодоступні речовини, синє світлодіодне світло та мідь, для досягнення реакції сполучення, якої раніше не існувало. Технології виробництва корисні сполуки з багатих ресурсів Землі необхідні для сталого людського розвитку. Я очікую, що цей прогрес стане віхою в розвитку методів стійкого молекулярного синтезу.
