Lys forbrænder med nye syrer

Forskere ved Nara Institute of Science and Technology (NAIST) rapporterer om en fotosyregenerator (PAG), der genererer Lewis-syrer med et kvanteudbytte, der er langt bedre end PAG'er, der genererer Brønsted-syrer. Den nye PAG er baseret på fotokemisk 6π-percyclization og er påvist at starte polymeriseringen af ​​epoxy monomerer og katalysere Mukaiyama-aldol reaktioner.

PAG'er er kemiske arter, der frigiver stærke syrer, enten i opløsning eller i fast tilstand, ved eksponering for lys. Disse syrer kan derefter bruges til at aktivere forskellige biologiske og fotopolymer systemer.

De fleste PAG'er danner Brønsted -syrer og gør det med stor effektivitet. Imidlertid, Brønsted -syrer begrænser mulighederne for substrater og reaktionsmekanismer, især for organisk syntese sammenlignet med Lewis -syrer. Nogle kemiske stoffer nedbrydes let med Brønsted -syrer, men ikke med Lewis -syrer.

"Lewis -syrekatalysatorer er meget nyttige, men ofte ustabile og kræver omhyggelig introduktion til reaktionssystemer. Fortrinsvis, vi ville fremkalde fjernelse af Lewis -syrekatalysatorer, som optisk eksponering, "forklarer NAIST lektor Takuya Nakashima, en af ​​de ledende forskere i projektet.

Den nye PAG afhænger af tilføjelsen af ​​en triflatgruppe til terarylen. Triflatgruppen viste en høj tilbøjelighed til at frigive fra terarylen ved udsættelse for UV -lys.

"Vi har fokuseret på terarylene på grund af dets meget høje lysfølsomhed, kompatibilitet i polymerfilm og ingen hæmning af ilt/fugt. Vi har også fundet ikke-lineære svar, der kan bruges til i høj grad at forbedre lysfølsomheden, "siger NAIST -professor Tsuyoshi Kawai, en anden hovedforsker. Ja, det fotokemiske kvanteudbytte var 0,5, hvilket er meget højere end standard PAG'er.

Den resulterende Lewis -syre blev genereret uden noget radikalt mellemprodukt og opretholdt i mere end 100 dage. Det blev derefter brugt til at starte polymerisationen af ​​epoxymonomerer, SU-8, og Mukaiyama-aldolreaktioner for benzaldehyd og silylenolater til fremstilling af silylaldoler af forskellige stereoisomerer, der ikke var mulige med Brønsted -syrer dannet med PAG'er.

"Dette system åbner nye muligheder for Lewis-syrereaktioner. Det er det første til at generere fotoaktiverede Mukaiyama-aldol-reaktioner, "siger Kawai.