En formant des liaisons chimiques entre les atomes, des molécules complexes telles que celles nécessaires aux médicaments, aux produits phytosanitaires ou aux matériaux hautes performances sont préparées grâce à la chimie de synthèse. De telles réactions de synthèse nécessitent généralement des solvants organiques, des catalyseurs métalliques et des réactifs tels que des acides ou des alcalis. Tous les matériaux auxiliaires et solvants ne peuvent pas toujours être recyclés, ce qui entraîne des déchets.

Des chercheurs de l'Université de Ratisbonne, sous la direction du professeur Burkhard König, de l'Institut de chimie organique, présentent désormais une manière complètement différente de synthétiser des molécules complexes :les molécules à réagir sont appliquées sur une surface de l'eau, où elles former un film mince. L'irradiation avec de la lumière violette déclenche une réaction qui lie les deux partenaires de réaction.

La nouvelle méthodologie exploite la formation de films de molécules organiques insolubles dans l'eau à la surface de l'eau (comme un film d'huile sur une flaque d'eau) pour créer des conditions idéales pour l'activation par la lumière. L'étendue des applications de la technologie a été démontrée dans plus de 160 exemples, y compris la synthèse de précurseurs de médicaments.

La légère réaction à la surface de l’eau permet désormais la synthèse chimique sans utilisation de solvants organiques ou d’autres additifs de réaction. Cela rend la production de produits chimiques plus efficace et plus respectueuse de l’environnement. Les résultats ont maintenant été publiés dans Science .

Le projet est en cours depuis environ deux ans. Pendant cette période, de nombreuses expériences ont été réalisées pour développer et confirmer la découverte centrale. Le transfert de la réaction dans un réacteur à flux a constitué une avancée majeure, car la synthèse peut être réalisée en continu et de plus grandes quantités de produit sont également accessibles. Les mesures spectroscopiques ont permis de mieux comprendre le mécanisme moléculaire de la réaction.

Dans les travaux ultérieurs, la technologie de synthèse sera désormais appliquée à d'autres réactions pour atteindre la gamme d'applications la plus large possible dans la production de produits chimiques.

Plus d'informations : Ya-Ming Tian et al, Réactions photochimiques accélérées à l'interface huile-eau exploitant l'abaissement du point de fusion, Science (2024). DOI :10.1126/science.adl3092

Fourni par l'Université de Regensburg