Ljusbestrålning mot den omgivande inerta nya PLAG genererar Lewis Acid som en mångsidig katalysator. Som bilden visar är denna process som att vända på en kortlek och alltid komma med det mäktiga kortet. Upphovsman:Tsuyoshi Kawai
Forskare vid Nara Institute of Science and Technology (NAIST) rapporterar en fotosyragenerator (PAG) som genererar Lewis-syror med ett kvantutbyte som är mycket bättre än PAG som genererar Brønsted-syror. Den nya PAG är baserad på fotokemisk 6π-percyclization och har visat sig initiera polymerisationen av epoximonomerer och katalysera Mukaiyama-aldolreaktioner.
PAG är kemiska arter som släpper ut starka syror, antingen i lösning eller i fast tillstånd, vid exponering för ljus. Dessa syror kan sedan användas för att aktivera olika biologiska och fotopolymeriska system.
De flesta PAG bildar Brønsted -syror och gör det med stor effektivitet. Dock, Brønsted -syror begränsar alternativ när det gäller substrat och reaktionsmekanismer, särskilt för organisk syntes jämfört med Lewis -syror. Vissa kemiska ämnen sönderdelas lätt med Brønsted -syror men inte med Lewis -syror.
"Lewis -syrakatalysatorer är mycket användbara men ofta instabila och kräver noggrann introduktion till reaktionssystem. Helst, vi skulle inducera Lewis syrakatalysatorer på distans, som optisk exponering, "förklarar NAIST docent Takuya Nakashima, en av de ledande forskarna i projektet.
Den nya PAG beror på tillsatsen av en triflatgrupp till terarylen. Triflatgruppen uppvisade en hög benägenhet att släppa från terarylen vid exponering för UV -ljus.
"Vi har fokuserat på terarylen på grund av dess mycket höga ljuskänslighet, kompatibilitet med polymerfilmer och ingen syre/fukt -hämning. Vi har också hittat icke-linjära svar som kan användas för att kraftigt förbättra ljuskänsligheten, "säger NAIST -professor Tsuyoshi Kawai, en annan ledande forskare. Verkligen, det fotokemiska kvantutbytet var 0,5, vilket är mycket högre än standard PAG.
Den resulterande Lewis -syran genererades utan någon radikal intermediär och hölls i mer än 100 dagar. Det användes sedan för att initiera polymerisationen av epoximonomerer, SU-8, och Mukaiyama-aldolreaktioner för bensaldehyd och silylenolat för att producera silylaldoler av olika stereoisomerer, som inte var möjliga med Brønsted -syror bildade med PAG.
"Detta system öppnar nya möjligheter för Lewis-syrareaktioner. Det är det första som genererar fotoaktiverade Mukaiyama-aldolreaktioner, säger Kawai.
