Elektrokemi åbner ny adgang til vigtige klasser af stoffer

Elektrokemi har gennemgået en renæssance i de seneste år, og mange forskergrupper arbejder i øjeblikket på miljøvenlig produktion eller omdannelse af molekyler. Imidlertid, trods elektrokemiens overlegenhed, dets anvendelse på forskellige molekyler har været problematisk. Elektrolyse af stærkt reaktive stoffer, for eksempel, har hidtil kun ført til dannelsen af ​​produkter med høj molekylvægt, dvs. polymerer. Denne produktionsmetode blev undertiden endda brugt med vilje som i eksemplerne på polythiophen og polyanilin, sidstnævnte er også kendt som anilinsort. Kemikere ved Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) er nu lykkedes at overvinde problemet med elektrokemisk polymerdannelse og for første gang at udvikle en bæredygtig og effektiv syntesestrategi for disse vigtige produkter.

For at generere kemiske reaktioner, elektrokemi bruger elektrisk strøm i stedet for delvist farlige kemiske reagenser og dermed uden reagensaffald. Denne miljøvenlige metode giver let adgang til en række forbindelser med højt kemisk indhold, farmaceutisk, og materialevidenskabeligt potentiale, såsom byggesten til co-katalysatorer i homogen katalyse. Forskningsgruppen ledet af professor Siegfried Waldvogel fra Institute of Organic Chemistry ved Mainz University har nu udviklet en metode til at bruge denne nøgleteknologi med stærkt reaktive stoffer. "Arbejde med visse udgangsstoffer, elektrokemi resulterede altid i polymerer. Nu kan vi vælge kun at samle to byggesten, "forklarede Waldvogel. Denne strategi blev udviklet i samarbejde med Evonik Performance Materials GmbH.

Imidlertid, det er ikke kun enkelheden ved denne syntese, der er overbevisende, men også dens miljøvenlighed. Det eneste "affald", der produceres, er brint, som er kendt som et miljøvenligt brændstof. Nøglen til succes her er brugen af ​​et unikt elektrolytsystem, som er ekstremt stabil og kan genbruges efter elektrolyse, at forstærke det grønne aspekt af denne metode. Ud over, denne ekstraordinære elektrolyt er også kilden til den høje selektivitet af disse reaktioner. Derfor, en meget enkel elektrolyseopsætning kan bruges.

Med andre ord, det lykkedes forskerne for første gang at udføre en elektrokemisk carbon-carbon krydskobling af thiophener med phenoler. I et andet forsøg, den oxidative krydskobling af anilinderivater blev udført, producere selektivt et bredt spektrum af biphenyldiaminer. Papirerne blev offentliggjort i tidsskriftet Angewandte Chemie .