U radu objavljenom u Journal of the American Chemical Society, znanstvenici objašnjavaju da im predložena tehnika omogućuje izvođenje takozvanih reakcija križnog spajanja, u kojima se dvije molekule spajaju vezom ugljik-ugljik. Ovo je jedna od najčešće korištenih vrsta reakcija i ključna je za proizvodnju većine kemijskih proizvoda koji se danas koriste.
Korištenje bakra kao katalizatora za reakcije unakrsnog spajanja predstavlja napredak u održivosti, jer se takve reakcije obično oslanjaju na korištenje plemenitih metala kao što je paladij, rekli su istraživači.
Također se smatra da je novi pristup povoljan jer metal bakra u molekularnom katalizatoru apsorbira plavu svjetlost samostalno, bez potrebe za odvojenim spojevima koji apsorbiraju svjetlost uz katalizator. To čini sintezu ne samo jeftinijom i jednostavnijom, već i lakšom za kontrolu jer ima manje pokretnih dijelova.
Plavo svjetlo igra ključnu ulogu u aktiviranju katalizatora na bazi bakra. Teorijski proračuni pokazuju da ova izloženost svjetlosti uzrokuje pomicanje elektrona od metalnih atoma bakra do povezane podjedinice molekularnog katalizatora. Ovo pobuđeno stanje odvaja naboj i čini katalizator reaktivnijim, pa su ga istraživači mogli koristiti za reakcije unakrsnog spajanja za formiranje acilnih skupina, korisnih za sintetizaciju lijekova i optoelektronskih materijala.
Ključni aspekt ove metode je asimetrično stvaranje acilnih skupina. To znači da se jedna od dvije moguće zrcalne verzije molekule proizvoda proizvodi selektivno, što je vrlo poželjno svojstvo za razvoj novih lijekova.
Yusuke Masuda, lead author of the study, said in a media statement: "This synthetic method is a breakthrough because it combines two readily available substances, blue LED lights and copper, to achieve a coupling reaction that did not exist before. The technology to produce useful compounds from the earth's abundant resources is essential for the sustainable development of mankind. I expect this development to be a milestone in the development of sustainable molecular synthesis methods.
