All’avanguardia nel settore, il rame potrebbe diventare la chiave per lo sviluppo della medicina e dell’optoelettronica
Abstract: I ricercatori dell’Università di Hokkaido hanno scoperto un modo per combinare diodi emettitori di luce con catalizzatori molecolari a base di rame, sviluppando un modo più sostenibile per produrre subunità chimiche chiave utilizzate negli sviluppi farmaceutici e optoelettronici. ha potenziali usi.
In un articolo pubblicato sul Journal of American Chemical Society, gli scienziati hanno spiegato che la tecnica proposta ha permesso loro di eseguire le cosiddette reazioni di accoppiamento incrociato, in cui due molecole sono collegate da un legame carbonio-carbonio. Questo è uno dei tipi di reazioni più utilizzati ed è fondamentale per produrre la maggior parte dei prodotti chimici utilizzati oggi.
I ricercatori affermano che l’utilizzo del rame come catalizzatore per la reazione di accoppiamento incrociato rappresenta una svolta in termini di sostenibilità, poiché la reazione si basa tipicamente sull’uso di metalli preziosi come il palladio.
Il nuovo approccio è considerato vantaggioso anche perché il rame metallico nel catalizzatore molecolare stesso assorbe la luce blu, senza la necessità di un composto separato che assorbe la luce all'esterno del catalizzatore. Ciò rende la sintesi non solo più economica e semplice, ma anche più facile da controllare perché ci sono meno parti mobili.
La luce blu svolge un ruolo chiave nell’attivazione dei catalizzatori a base di rame. Calcoli teorici mostrano che questa esposizione alla luce fa sì che gli elettroni si spostino dagli atomi del metallo rame verso una subunità collegata del catalizzatore molecolare. Questo stato eccitato separa le cariche e rende il catalizzatore più reattivo, quindi i ricercatori sono stati in grado di usarlo per eseguire reazioni di accoppiamento incrociato per generare gruppi acilici, utili per sintetizzare farmaci e materiali optoelettronici.
Un aspetto chiave di questo approccio è l'asimmetria della formazione del gruppo acilico. Ciò significa che viene prodotta selettivamente una delle due possibili versioni speculari della molecola del prodotto, una proprietà altamente desiderabile per lo sviluppo di nuovi farmaci.
Si prevede che l'implementazione di questo nuovo metodo consentirà di risparmiare sui costi e di aumentare la sostenibilità della produzione di una varietà di composti con potenziali usi in medicina ed elettronica.
Yusuke Masuda, autore principale dello studio, ha dichiarato in una dichiarazione ai media: "Questo metodo di sintesi è una svolta perché combina due sostanze facilmente disponibili, luci LED blu e rame, per ottenere un metodo che prima non esisteva. Reazioni di accoppiamento. Tecnologie che utilizzano le abbondanti risorse della Terra per produrre composti utili sono fondamentali per lo sviluppo sostenibile dell’umanità. Prevedo che questo sviluppo diventerà una pietra miliare nello sviluppo di metodi di sintesi molecolare sostenibili.
