Elektrisk neutral radikal:Et stærkt kemisk reduktionsmiddel, når det udsættes for lys

Et kombineret team af forskere fra University of North Carolina ved Chapel Hill og Kent State University har opdaget en elektrisk neutral radikal, der kan bruges som et stærkt kemisk reduktionsmiddel, når det exciteres af lys. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Natur , gruppen beskriver deres proces og mulige anvendelser for den. Radek Cibulka med University of Chemistry and Technology, Prag, har udgivet et nyheder og synspunkter, der beskriver måder, hvorpå lysenergi kan bruges til at generere reaktive molekyler, der gennemgår kemiske transformationer via metoder, der normalt ville være vanskelige at opnå - og forskernes arbejde i denne nye indsats - i samme tidsskriftsudgave .

Som Cibulka bemærker, Tidligere forskning har vist, at lys på visse molekyler kan tvinge dem til at blive mere ophidsede og dermed mere reaktive, end de ville være i deres naturlige grundtilstand. På grund af det, lys er blevet brugt til at producere reaktive molekyler, der oplever kemiske transformationer, som normalt ikke ville forekomme - et eksempel er oxidationsmidler. Mere problematisk har været at bruge lys til at producere stærke reduktionsmidler. I denne nye indsats, forskerne brugte lys til at generere molekyler med reducerende egenskaber, der kan sammenlignes med dem, der produceres ved hjælp af alkalimetaller.

Forskerne bemærker, at fotoinducerede elektronoverførselsreaktioner (PET) typisk er blevet katalyseret ved hjælp af organiske molekyler, der absorberer lys eller overgangsmetalkomplekser såsom chrom, ruthenium, kobber eller iridium - meget få sådanne reaktioner, imidlertid, er blevet udført ved hjælp af neutrale organiske radikaler som acceptorer eller exciterede-statsdonorer. Som en del af deres arbejde med at undersøge neutrale organiske radikaler, de opdagede en, der havde et maksimalt exciteret iltpotentiale på -3,36 volt sammenlignet med en mættet calomel-elektrode - et salt med en mesitylacridiniumion. Når de udsættes for synligt lys, arten bliver en oxidant, der stjæler en elektron fra et givet substrat, resulterer i omdannelse til en acridin-radikal.

Forskerne foreslår, at deres opdagelse sandsynligvis vil føre til forskning fra andre i, om andre molekyler opfører sig på lignende måder - såvel som fornyet interesse for at bruge fotokatalytiske tilgange i reduktive systemer.

© 2020 Science X Network