Alan kärjessä kuparista voi tulla avain lääketieteen ja optoelektroniikan kehitykseen
Tiivistelmä: Hokkaidon yliopiston tutkijat ovat löytäneet tavan yhdistää valodiodeja kuparipohjaisiin molekyylikatalyytteihin ja kehittää kestävämpää tapaa valmistaa keskeisiä kemiallisia alayksiköitä, joita käytetään farmaseuttisessa ja optoelektronisessa kehityksessä. on potentiaalisia käyttökohteita.
Journal of the American Chemical Society -lehdessä julkaistussa artikkelissa tutkijat selittivät, että heidän ehdottamansa tekniikan ansiosta he pystyivät suorittamaan niin kutsuttuja ristikytkentäreaktioita, joissa kaksi molekyyliä on yhdistetty hiili-hiilisidoksella. Tämä on yksi laajimmin käytetyistä reaktiotyypeistä ja on kriittinen useimpien nykyään käytettävien kemiallisten tuotteiden valmistuksessa.
Tutkijat sanovat, että kuparin käyttö katalysaattorina ristikytkentäreaktiossa on läpimurto kestävyydessä, koska reaktio perustuu tyypillisesti jalometallien, kuten palladiumin, käyttöön.
Uutta lähestymistapaa pidetään edullisena myös siksi, että molekyylikatalyytin kuparimetalli itse absorboi sinistä valoa ilman erillistä valoa absorboivaa yhdistettä katalyytin ulkopuolella. Tämä tekee synteesistä paitsi halvemman ja yksinkertaisemman, myös helpommin hallittavan, koska liikkuvia osia on vähemmän.
Sinisellä valolla on keskeinen rooli kuparipohjaisten katalyyttien aktivoinnissa. Teoreettiset laskelmat osoittavat, että tämä valoaltistus saa elektronit siirtymään metallikuparin atomeista molekyylikatalyytin yhdistettyyn alayksikköön. Tämä viritystila erottaa varaukset ja tekee katalyytistä reaktiivisemman, joten tutkijat pystyivät käyttämään sitä ristikytkentäreaktioiden suorittamiseen asyyliryhmien muodostamiseksi, jotka ovat hyödyllisiä lääkkeiden ja optoelektronisten materiaalien syntetisoinnissa.
Tämän lähestymistavan keskeinen näkökohta on asyyliryhmän muodostumisen epäsymmetria. Tämä tarkoittaa, että toinen tuotemolekyylin kahdesta mahdollisesta peilikuvaversiosta tuotetaan valikoivasti, mikä on erittäin toivottava ominaisuus uusien lääkkeiden kehittämisessä.
Tämän uuden menetelmän käyttöönoton odotetaan sekä säästävän kustannuksia että lisäävän erilaisten yhdisteiden tuotannon kestävyyttä, joilla on potentiaalisia käyttökohteita lääketieteessä ja elektroniikassa.
Yusuke Masuda, tutkimuksen johtava kirjoittaja, sanoi tiedotusvälineissä: "Tämä synteesimenetelmä on läpimurto, koska siinä yhdistyvät kaksi helposti saatavilla olevaa ainetta, sininen LED-valo ja kupari, jotta saadaan aikaan menetelmä, jota ei aiemmin ollut olemassa. Kytkentäreaktiot. Tekniikat jotka hyödyntävät maapallon runsaita resursseja hyödyllisten yhdisteiden tuottamiseen, ovat kriittisiä ihmiskunnan kestävälle kehitykselle. Ennustan, että tästä kehityksestä tulee virstanpylväs kestävien molekyylisynteesimenetelmien kehittämisessä.
