Formando legami chimici tra atomi, utilizzando la chimica sintetica vengono preparate molecole complesse come quelle necessarie per medicinali, prodotti fitosanitari o materiali ad alte prestazioni. Tali reazioni di sintesi richiedono tipicamente solventi organici, catalizzatori metallici e reagenti come acidi o alcali. Non tutti i materiali ausiliari e i solventi possono sempre essere riciclati, il che si traduce in rifiuti.
I ricercatori dell’Università di Ratisbona, sotto la guida del Prof. Dr. Burkhard König, dell’Istituto di chimica organica, presentano ora un modo completamente diverso per sintetizzare molecole complesse:le molecole da far reagire vengono applicate su una superficie d’acqua, dove si formare una pellicola sottile. L'irradiazione con luce viola innesca una reazione che collega entrambi i partner di reazione.
La nuova metodologia sfrutta la formazione di una pellicola di molecole organiche insolubili in acqua sulla superficie dell'acqua (come una pellicola d'olio su una pozzanghera) per creare condizioni ideali per l'attivazione da parte della luce. L'ampiezza dell'applicazione della tecnologia è stata dimostrata in oltre 160 esempi, inclusa la sintesi di precursori di farmaci.
La reazione leggera sulla superficie dell'acqua consente ora la sintesi chimica senza l'uso di solventi organici o altri additivi di reazione. Ciò rende la produzione di prodotti chimici più efficiente ed ecologica. I risultati sono stati ora pubblicati su Science .
Il progetto è in corso da circa due anni. Durante questo periodo furono condotti numerosi esperimenti per sviluppare ulteriormente e confermare la scoperta centrale. Il trasferimento della reazione in un reattore a flusso è stato un passo avanti, poiché la sintesi può essere effettuata in continuo e sono accessibili anche quantità maggiori di prodotto. Le misurazioni spettroscopiche hanno fornito informazioni sul meccanismo molecolare della reazione.
Nel lavoro successivo, la tecnologia di sintesi verrà ora applicata ad altre reazioni per ottenere la più ampia gamma possibile di applicazioni nella produzione di prodotti chimici.
Ulteriori informazioni: Ya-Ming Tian et al, Reazioni fotochimiche accelerate all'interfaccia olio-acqua che sfruttano la depressione del punto di fusione, Scienza (2024). DOI:10.1126/science.adl3092
Fornito dall'Università di Ratisbona
