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    La lumière brille sur la méthode de production chimique

    L'image illustre l'oxydation sélective contrôlée par le potentiel redox des styrènes pour une cycloaddition intermoléculaire croisée [2 + 2] régio- et stéréosélective via une catalyse organophotoredox. Crédit :Yujiro Hoshino, Université nationale de Yokohama

    Une équipe de chercheurs du Japon a démontré une réaction basée sur la lumière qui produit un grand nombre de composants chimiques de base requis pour produire des composés bioactifs utilisés dans les produits industriels courants. Ils ont publié leurs résultats le 11 juin dans Lettres organiques .

    "Nous avons développé une méthode à potentiel redox contrôlé et rentable pour synthétiser des cyclobutanes multisubstitués, qui sont présents dans la structure de base de divers produits et composants bioactifs, " a déclaré l'auteur de l'article Yujiro Hoshino, chercheur associé à l'Université nationale de Yokohama.

    Les réactions de cycloaddition permettent de préparer des composés organiques carbocycliques et hétérocycliques avec une efficacité atomique. Pendant longtemps, les chercheurs ont réalisé des photocycloadditions d'oléfines comme les styrènes, un produit chimique utilisé dans la production de plastiques et de caoutchouc, en les traitant avec de la lumière ultraviolette à haute énergie ou des catalyseurs de métaux de transition, qui sont connus pour être des réactifs chimiques toxiques et coûteux. La réaction fournit principalement des homo-dimères, pas des hétéro-dimères. En outre, la lumière puissante endommage les liaisons qui maintiennent le produit chimique ensemble, lui permettant de se séparer et de se reformer dans une nouvelle configuration, connu sous le nom de cycle cyclobutène.

    Le potentiel redox fait référence à la facilité avec laquelle un produit chimique perd ou gagne des électrons. Hoshino et ses collègues ont profité de cette caractéristique et ont appliqué un vert, lumière visible aux styrènes disposés deux par deux, permettant aux composants chimiques et aux liaisons de se réorganiser sélectivement au fur et à mesure que la lumière libère les électrons des styrènes. Les composants chimiques nouvellement organisés étaient des cyclobutanes multisubstitués.

    "En se concentrant sur les différents potentiels redox entre différents styrènes et en optimisant nos catalyseurs légers, nous avons développé une méthode douce et propre pour synthétiser des cyclobutanes multisubstitués, " Kenta Tanaka, premier auteur de l'article et professeur assistant à l'Université des sciences de Tokyo, mentionné.

    "L'accent sera mis sur la stratégie qui montre le potentiel de synthétiser des cyclobutanes multisubstitués via des espèces de cations radicalaires sans aucun catalyseur de métal de transition, " a déclaré un autre auteur correspondant Kiyoshi Honda, professeur à l'Université nationale de Yokohama.

    Prochain, les chercheurs prévoient d'étendre l'utilisation de diverses méthodes de catalyse à la lumière visible.

    "Nous espérons que notre système de réaction fournira une méthode efficace et nouvelle pour les réactions chimiques organiques déclenchées par le feu vert, et que nous continuons à contribuer sur le terrain, " dit Hoshino.


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