Une équipe de chimistes et d'ingénieurs du MIT a trouvé une nouvelle façon d'appliquer les technologies électrochimiques microfluidiques aux réactions redox neutres par transfert d'électron unique (SET). Dans leur article publié dans la revue Science , le groupe décrit l'introduction d'une électrochimie microfluidique redox-neutre à la plate-forme et explique pourquoi ils pensent qu'elle a une large applicabilité à la chimie SET. Jian Quan Liu, Andrey Shatskiy et Markus Kärkäs ont publié un article Perspective dans le même numéro de revue décrivant l'histoire récente de la catalyse photoredox et de l'électrosynthèse, et expliquant pourquoi il s'agit d'un élément important de la recherche de nouvelles méthodes synthétiques - ils décrivent également le travail de l'équipe du MIT.

Au cours des dernières années, les chimistes ont étudié de nouvelles façons d'utiliser la photocatalyse à la lumière visible dans le cadre des efforts de synthèse organique. Et bien que de tels efforts se soient avérés fructueux de diverses manières, ils se sont également heurtés à de sérieuses limitations - la nécessité de réaccorder les potentiels redox, par exemple, et les dépenses élevées impliquées lors de l'utilisation de photocatalyseurs de métaux de transition. Il y a également eu des problèmes d'incompatibilité et la nécessité d'éliminer les métaux de transition. Ces problèmes ont conduit les chimistes à se tourner vers l'électrosynthèse, lequel, comme son nom l'indique, est un type de synthèse qui est aidé par l'électricité. Les chercheurs notent qu'à bien des égards, l'électrosynthèse est un excellent choix pour une utilisation dans le couplage radicalaire; en principe, c'est à la fois plus simple et moins cher - un précurseur donné est oxydé près de l'anode, tandis que sa contrepartie est réduite près de la cathode. Le gros problème a été que l'un ou l'autre des partenaires a perdu sa stabilité avant de se rencontrer quelque part au centre.

Dans ce nouvel effort, l'équipe du MIT a trouvé un moyen de contourner ce problème en plaçant les composants à proximité les uns des autres dans une plate-forme microfluide. Dans leur configuration, les réactions d'oxydation et de réduction n'ont lieu qu'à la surface des électrodes où les matériaux utilisés (dicyanobenzène avec divers partenaires) peuvent se rencontrer rapidement et réagir. Liu, Shatskiy et Kärkäs suggèrent que cette nouvelle approche devrait fournir aux chimistes un nouvel outil puissant à utiliser dans le travail avec des réactions de radicaux libres redox-neutres.

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