Un team di chimici e ingegneri del MIT ha trovato un nuovo modo per applicare le tecnologie elettrochimiche microfluidica alle reazioni redox-neutrali a trasferimento di singolo elettrone (SET). Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il gruppo descrive l'introduzione di un'elettrochimica microfluidica redox-neutra alla piattaforma e spiega perché ritengono che abbia un'ampia applicabilità alla chimica SET. Jian Quan Liu, Andrey Shatskiy e Markus Kärkäs hanno pubblicato un pezzo di Perspective nello stesso numero di rivista che delinea la storia recente della catalisi fotoredox e dell'elettrosintesi, e spiegando perché è una componente importante della ricerca di nuovi metodi sintetici, delineano anche il lavoro del team del MIT.

Negli ultimi anni, i chimici hanno studiato nuovi modi per utilizzare la fotocatalisi della luce visibile come parte degli sforzi di sintesi organica. E mentre tali sforzi si sono rivelati fruttuosi in una varietà di modi, hanno anche incontrato gravi limitazioni:la necessità di risintonizzare i potenziali redox, Per esempio, e l'elevata spesa necessaria per l'utilizzo di fotocatalizzatori a metalli di transizione. Ci sono stati anche problemi di incompatibilità e la necessità di rimuovere i metalli di transizione. Tali problemi hanno portato i chimici a rivolgersi all'elettrosintesi, quale, come suggerisce il nome, è un tipo di sintesi che è aiutato dall'elettricità. I ricercatori osservano che in molti modi, l'elettrosintesi è una scelta eccellente per l'uso nell'accoppiamento radicale; in linea di principio, è sia più semplice che più economico:un dato precursore viene ossidato vicino all'anodo, mentre la sua controparte è ridotta in prossimità del catodo. Il grosso problema è stato che l'uno o l'altro partner hanno perso stabilità prima di incontrarsi da qualche parte nel centro.

In questo nuovo sforzo, il team del MIT ha trovato un modo per aggirare questo problema posizionando i componenti uno vicino all'altro in una piattaforma microfluida. Nella loro configurazione, le reazioni di ossidazione e riduzione avvengono solo sulle superfici degli elettrodi dove i materiali utilizzati (dicianobenzene con una varietà di partner) possono incontrarsi rapidamente e reagire. Liu, Shatskiy e Kärkäs suggeriscono che questo nuovo approccio dovrebbe fornire ai chimici un nuovo potente strumento da utilizzare nel lavoro con reazioni di radicali liberi neutre redox.

© 2020 Scienza X Rete