De elektrochemie heeft de laatste jaren een renaissance doorgemaakt en tal van onderzoeksgroepen werken momenteel aan de milieuvriendelijke productie of omzetting van moleculen. Echter, ondanks de superioriteit van elektrochemie, de toepassing ervan op verschillende moleculen is problematisch geweest. De elektrolyse van zeer reactieve stoffen, bijvoorbeeld, heeft tot nu toe alleen geleid tot de vorming van producten met een hoog molecuulgewicht, d.w.z., polymeren. Deze productiemethode werd soms zelfs met opzet gebruikt zoals in de voorbeelden van polythiofeen en polyaniline, de laatste staat ook bekend als anilinezwart. Chemici aan de Johannes Gutenberg Universiteit Mainz (JGU) zijn er nu in geslaagd om het probleem van elektrochemische polymeervorming te overwinnen en voor de eerste keer een duurzame en efficiënte synthesestrategie voor deze belangrijke producten te ontwikkelen.

Om chemische reacties op te wekken, elektrochemie gebruikt elektrische stroom in plaats van gedeeltelijk gevaarlijke chemische reagentia en dus zonder reagensverspilling. Deze milieuvriendelijke methode biedt gemakkelijke toegang tot een aantal verbindingen met een hoge chemische, farmaceutisch, en materiaalwetenschappelijk potentieel, zoals bouwstenen voor co-katalysatoren in homogene katalyse. De onderzoeksgroep onder leiding van professor Siegfried Waldvogel van het Instituut voor Organische Chemie van de Universiteit van Mainz heeft nu een methode ontwikkeld om deze sleuteltechnologie te gebruiken met zeer reactieve stoffen. "Werken met bepaalde uitgangsstoffen, elektrochemie resulteerde altijd in polymeren. Nu kunnen we ervoor kiezen om slechts twee bouwstenen samen te brengen, ", legt Waldvogel uit. Deze strategie is ontwikkeld in samenwerking met Evonik Performance Materials GmbH.

Echter, niet alleen de eenvoud van deze synthese overtuigt, maar ook de milieuvriendelijkheid. Het enige geproduceerde "afval" is waterstof, die bekend staat als een milieuvriendelijke brandstof. De sleutel tot succes hierbij is het gebruik van een uniek elektrolytsysteem, die uiterst stabiel is en na elektrolyse kan worden hergebruikt, versterking van het groene aspect van deze methode. In aanvulling, deze buitengewone elektrolyt is ook de bron van de hoge selectiviteit van deze reacties. Daarom, een zeer eenvoudige elektrolyse-opstelling kan worden gebruikt.

Met andere woorden, de wetenschappers slaagden er voor het eerst in om een ​​elektrochemische koolstof-koolstof kruiskoppeling van thiofenen met fenolen uit te voeren. In een ander experiment, de oxidatieve kruiskoppeling van anilinederivaten werd uitgevoerd, selectief een breed spectrum aan bifenyldiaminen produceren. De artikelen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Angewandte Chemie .