V článku publikovaném v časopise Journal of the American Chemical Society vědci vysvětlují, že jejich navrhovaná technika jim umožňuje provádět tzv. Křížové vazebné reakce, ve kterých jsou dvě molekuly spojeny vazbou uhlík-uhlík. Jedná se o jeden z nejpoužívanějších typů reakcí a je zásadní pro výrobu většiny chemických produktů používaných dnes.
Použití mědi jako katalyzátoru pro reakce křížové vazby je průlomem v udržitelnosti, protože takové reakce se obvykle spoléhají na použití drahých kovů, jako je palladium, uvedli vědci.
Nový přístup je také považován za výhodný, protože měděný kov v molekulárním katalyzátoru absorbuje modré světlo sám, aniž by kromě katalyzátoru potřeboval samostatné sloučeniny absorbující světlo. Díky tomu je syntéza nejen levnější a jednodušší, ale také snadněji ovladatelná, protože je zde méně pohyblivých částí.
Modré světlo hraje klíčovou roli při aktivaci katalyzátorů na bázi mědi. Teoretické výpočty ukazují, že tato expozice světlu způsobuje, že se elektrony pohybují z atomů kovové mědi do připojené podjednotky molekulárního katalyzátoru. Tento excitovaný stav odděluje náboj a činí katalyzátor reaktivnějším, takže vědci jej mohli použít pro křížové reakce za vzniku acylových skupin, užitečných pro syntézu léků a optoelektronických materiálů.
Klíčovým aspektem této metody je asymetrická tvorba acylových skupin. To znamená, že jedna ze dvou možných zrcadlových verzí molekuly produktu je selektivně vyráběna, což je velmi žádoucí vlastnost pro vývoj nových léků.
Zavedení tohoto nového přístupu slibuje jak úspory nákladů, tak zvýšenou udržitelnost při výrobě široké škály sloučenin s potenciálním využitím v medicíně a elektronice.
Yusuke Masuda, hlavní autor studie, uvedl v mediálním prohlášení: "Tato syntetická metoda je průlomová, protože kombinuje dvě snadno dostupné látky, modré LED světla a měď, aby se dosáhlo spojovací reakce, která dříve neexistovala. Technologie výroby užitečných sloučenin z bohatých zdrojů Země je nezbytná pro udržitelný rozvoj lidstva. Očekávám, že tento vývoj bude milníkem ve vývoji udržitelných metod molekulární syntézy.
