Udskiftning af funktionelle grupper med en guldelektrode for at kontrollere et molekyles reaktivitet

Et team af forskere tilknyttet flere institutioner i Republikken Korea har fundet ud af, at det er muligt at erstatte kemiske funktionelle grupper med en guldelektrode for at kontrollere et molekyles reaktivitet. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , gruppen beskriver fastgørelse af målmolekyler til en guldelektrode for at ændre egenskaberne af immobiliserede molekyler, og hvordan deres teknik fungerede, når den blev brugt til at vurdere ændringer i hydrolysen af ​​visse estere.

I kemi, funktionelle grupper er sortimenter af atomer, der sammen arbejder for at binde kulstofskeletter i organiske molekyler. Alle organiske molekyler har deres egne unikke funktionelle grupper, som spiller en vigtig rolle i dannelsen af ​​molekyler. Funktionelle grupper kan også donere eller fjerne elektroner, når et molekyle kommer i kontakt med et andet, hvilket er hvor mange kemiske reaktioner der opstår.

Kemikere har fundet ud af, at de kan pille ved funktionelle grupper for at fremskynde eller bremse reaktioner, så de passer til deres behov, og på grund af det, funktionelle grupper spiller en vigtig rolle i kemisk syntese. Desværre, at udvikle reaktioner til at producere ønskede produkter ved hjælp af funktionelle grupper har vist sig at være langsomt og vanskeligt arbejde. I denne nye indsats, forskerne har fundet en måde at erstatte brugen af ​​funktionelle grupper med en guldelektrode for at gøre arbejdet lettere. De fastgjorde simpelthen molekyler til en guldelektrode og tændte for elektriciteten. Teknikken gav mulighed for mere kontrol over reaktioner ved at variere mængden af ​​elektricitet, der leveres til elektroden. I en sådan egenskab, elektroden var i stand til at fungere som en "universel funktionel gruppe" til at hæmme eller fremdrive reaktioner, når forskerne manipulerede mængden af ​​elektricitet, der blev påført elektroden. Polarisationseffekten af ​​det påførte potentiale var tilstrækkelig til at udøve en indflydelse analog med en afstembar funktionel gruppe.

Forskerne demonstrerede nytten af ​​deres teknik ved at udføre hydrolyse- og omdannelseseksperimenter. De foreslår, at teknikken også lover på andre områder. De planlægger at prøve det med sonder lavet af forskellige materialer for at se, om det kan føre til bedre skalerbarhed.

© 2020 Science X Network