V článku publikovanom v časopise Journal of the American Chemical Society vedci vysvetľujú, že ich navrhovaná technika im umožňuje vykonávať takzvané cross-coupling reakcie, v ktorých sú dve molekuly spojené väzbou uhlík-uhlík. Ide o jeden z najpoužívanejších typov reakcií a je rozhodujúci pre výrobu väčšiny chemických produktov, ktoré sa dnes používajú.
Použitie medi ako katalyzátora pre krížové reakcie je prelomom v udržateľnosti, pretože takéto reakcie sa zvyčajne spoliehajú na použitie drahých kovov, ako je paládium, uviedli vedci.
Nový prístup sa tiež považuje za výhodný, pretože kov medi v molekulárnom katalyzátore absorbuje modré svetlo sám o sebe, bez potreby samostatných zlúčenín absorbujúcich svetlo okrem katalyzátora. Vďaka tomu je syntéza nielen lacnejšia a jednoduchšia, ale aj ľahšie ovládateľná, pretože je tu menej pohyblivých častí.
Modré svetlo hrá kľúčovú úlohu pri aktivácii katalyzátorov na báze medi. Teoretické výpočty ukazujú, že toto vystavenie svetlu spôsobuje pohyb elektrónov z kovových atómov medi na pripojenú podjednotku molekulárneho katalyzátora. Tento excitovaný stav oddeľuje náboj a robí katalyzátor reaktívnejším, takže výskumníci ho dokázali použiť na reakcie krížovej väzby na vytvorenie acylových skupín, ktoré sú užitočné na syntézu liečiv a optoelektronických materiálov.
Kľúčovým aspektom tejto metódy je asymetrická tvorba acylových skupín. To znamená, že sa selektívne vyrába jedna z dvoch možných zrkadlových verzií molekuly produktu, čo je vysoko žiaduca vlastnosť pre vývoj nových liekov.
Implementácia tohto nového prístupu sľubuje úsporu nákladov a zvýšenú udržateľnosť pri výrobe širokého spektra zlúčenín s potenciálnym využitím v medicíne a elektronike.
Yusuke Masuda, hlavný autor štúdie, vo vyhlásení pre médiá uviedol: "Táto syntetická metóda je prelomová, pretože kombinuje dve ľahko dostupné látky, modré LED svetlá a meď, aby sa dosiahla spojovacia reakcia, ktorá predtým neexistovala. Technológia na Produkcia užitočných zlúčenín z bohatých zdrojov Zeme je nevyhnutná pre trvalo udržateľný rozvoj ľudstva. Očakávam, že tento vývoj bude míľnikom vo vývoji udržateľných metód molekulárnej syntézy.
