Een gecombineerd team van onderzoekers van de University of North Carolina in Chapel Hill en Kent State University heeft een elektrisch neutraal radicaal ontdekt dat kan worden gebruikt als een sterk chemisch reductiemiddel wanneer het wordt geëxciteerd door licht. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuur , de groep beschrijft hun proces en het mogelijke gebruik ervan. Radek Cibulka met de Universiteit van Chemie en Technologie, Praag, heeft een artikel in News &Views gepubliceerd waarin de manieren worden beschreven waarop lichtenergie kan worden gebruikt om reactieve moleculen te genereren die chemische transformaties ondergaan via methoden die normaal moeilijk te bereiken zouden zijn - en het werk van de onderzoekers in deze nieuwe poging - in hetzelfde tijdschriftnummer .

Zoals Cibulka opmerkt, eerder onderzoek heeft aangetoond dat het schijnen van een licht op bepaalde moleculen hen kan dwingen meer opgewonden en dus reactiever te worden dan ze in hun natuurlijke grondtoestand zouden zijn. Daarom, licht is gebruikt om reactieve moleculen te produceren die chemische transformaties ondergaan die normaal niet zouden plaatsvinden - een voorbeeld zijn oxidatiemiddelen. Meer problematisch was het gebruik van licht om sterke reductiemiddelen te produceren. In deze nieuwe poging de onderzoekers gebruikten licht om moleculen te genereren met reducerende eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van alkalimetalen.

De onderzoekers merken op dat foto-geïnduceerde elektronenoverdracht (PET) reacties doorgaans worden gekatalyseerd met behulp van organische moleculen die licht absorberen of overgangsmetaalcomplexen zoals chroom, ruthenium, koper of iridium - zeer weinig van dergelijke reacties, echter, zijn uitgevoerd met neutrale organische radicalen als acceptoren of donoren in aangeslagen toestand. Als onderdeel van hun onderzoek naar neutrale organische radicalen, ze ontdekten er een met een maximaal zuurstofpotentieel in aangeslagen toestand van -3,36 volt in vergelijking met een verzadigde calomelelektrode - een zout met een mesitylacridinium-ion. Bij blootstelling aan zichtbaar licht, de soort wordt een oxidant die een elektron steelt van een bepaald substraat, resulterend in omzetting in een acridineradicaal.

De onderzoekers suggereren dat hun ontdekking waarschijnlijk zal leiden tot onderzoek door anderen naar de vraag of andere moleculen zich op vergelijkbare manieren gedragen - evenals een hernieuwde interesse in het gebruik van fotokatalytische benaderingen in reductieve systemen.

© 2020 Wetenschap X Netwerk