Valo katalysaattorina: uusia polkuja löydetty orgaanisesta kemiasta!

Valo katalysaattorina: uusia polkuja löydetty orgaanisesta kemiasta!

Professori Ryan Gilmourin ja professori Johannes Neugebauerin johtama tutkimusryhmä on avannut uuden sovellusalueen enantioselektiiviselle alumiini-salen-katalyytille. Nykyisessä tutkimuksessa, joka on julkaistu tunnetussa lehdessä Luonnon kemia julkaistu, on raportoitu, että tätä katalyyttiä käytetään ensimmäistä kertaa valoenergian katalyyttiseen siirtoon, joka tunnetaan myös energiansiirtokatalyysinä. Tämä on merkittävä askel orgaanisessa kemiassa.

Orgaaninen kemia on ratkaisevan tärkeää lääkkeiden ja maatalouskemikaalien kehittämisessä. Kemistit työskentelevät väsymättä luodakseen tehokkaita toiminnallisia molekyylejä. Katalyysiä pidetään keskeisenä teknologiana yhteiskunnallisesti tärkeiden molekyylien tehokkaassa tuotannossa. Katalyytit ajavat kemiallisia reaktioita kuluttamatta niitä itse, mikä tekee näistä prosesseista kestävämpiä ja ympäristöystävällisempiä.

Enantioselektiivinen katalyysi keskittyy

Tutkimuksen keskeinen aihe on enantioselektiivinen katalyysi, joka käsittelee enantiomeerisesti puhtaiden kemiallisten yhdisteiden valmistusta prokiraalisista lähtöaineista. Tämä menetelmä edellyttää kiraalisten katalyyttien käyttöä prokiraalisten substraattien muuntamiseksi enantiomeeririkkaiksi tuotteiksi. Näiden prosessien tehokkuuden määrää kriittisesti siirtymätilan stabiilius, jossa katalyytti ja substraatti ovat vuorovaikutuksessa. Wikipedia selittää, että kiraaliset ja enantiopuhtaat yhdisteet itse voivat toimia katalyytteinä.

Nykyiset tutkimukset osoittavat, että aiemmat enantioselektiiviset katalyytit perustuvat ensisijaisesti lämpöaktivointiin. Tutkijoiden innovatiivinen lähestymistapa valon käyttöön vaihtoehtoisena aktivointistrategiana on toistaiseksi saanut vähän tutkimusta. Löytynyt alumiinikatalyytti korostaa valoohjattujen reaktioiden potentiaalia ja osoittaa erilaista reaktiivisuutta, joka koskee sekä lämpö- että valoohjattuja olosuhteita.

Kemiallisen tutkimuksen merkitys

Kemiallinen tutkimus, joka kohdistuu esimerkiksi terveyden, energian, ympäristön ja talouden aloille, on korvaamaton rooli nyky-yhteiskunnassa. äänekäs catalysis.de Kemiallinen synteesi on keskeistä yhdisteiden, lääkkeiden ja maatalouskemikaalien tuotannossa. Yksi tavoite on: uusiutuvia raaka-aineita käyttävien kestävämpien prosessien kehittäminen. Yli 80 % maailmanlaajuisesti tuotetuista kemikaaleista perustuu katalyyttisiin prosesseihin.

Uusien, etuoikeutettujen kiraalisten fotokatalyyttien tunnistaminen, kuten tässä tutkimuksessa on kuvattu, myötävaikuttaa merkittävästi fotokemiallisen selektiivisyys-universaalisuuden paradoksiin. Enantioselektiivisen katalyysin aikaisemmat kehityssuunnat, kuten Monsanton prosessi L-DOPA:n tuotantoon, osoittavat näiden tekniikoiden merkityksen teollisuudessa ja niihin liittyvät haasteet katalyyttien erottamisessa reaktioseoksista.

Näillä jännittävillä tuloksilla tutkijat asettavat uusia standardeja kemialliseen katalyysiin ja uudistavat vuoropuhelua valon käytöstä katalyytin aktivointimenetelmänä. Erotuskiistojen estäminen ja katalyyttisen tehokkuuden parantaminen voisi lopulta johtaa "ihanteellisten" katalyyttien luomiseen, jotka mahdollistavat ympäristöystävällisen synteesin.