Ett team av forskare från Japan har visat en ljusbaserad reaktion som ger höga antal av den kemiska baskomponenten som krävs för att producera bioaktiva föreningar som används i vanliga industriprodukter. De publicerade sina resultat den 11 juni i Organiska bokstäver .

"Vi utvecklade en redoxpotentialkontrollerad och kostnadseffektiv metod för att syntetisera multisubstituerade cyklobutaner, som finns i kärnstrukturen för olika produkter och bioaktiva komponenter, " sa pappersförfattaren Yujiro Hoshino, en forskarassistent vid Yokohama National University.

Cykloladderingsreaktioner tillåter framställning av karbocykliska och heterocykliska organiska föreningar med atomeffektivitet. Under en lång tid, forskare utförde fotocykloadditioner av olefiner som styrener, en kemikalie som används vid tillverkning av plast och gummi, genom att behandla dem med ultraviolett ljus med hög energi eller övergångsmetallkatalysatorer, som är kända för att vara giftiga och dyra kemiska reagenser. Reaktionen ger huvudsakligen homodimerer, inte heterodimerer. Dessutom, det kraftfulla ljuset skadar bindningarna som håller ihop kemikalien, låter den bryta isär och reformeras i en ny konfiguration, känd som en cyklobutenring.

Redoxpotential hänvisar till hur lätt en kemikalie förlorar eller får elektroner. Hoshino och hans medarbetare drog fördel av denna egenskap och använde en grön, synligt ljus för styrener som är placerade i ett arrangemang två och två, tillåter de kemiska komponenterna och bindningarna att selektivt omorganiseras när ljuset befriade elektroner från styrenerna. De nyligen organiserade kemiska komponenterna var multisubstituerade cyklobutaner.

"Genom att fokusera på de olika redoxpotentialen mellan olika styrener och optimera våra lätta katalysatorer, vi utvecklade en mild och ren metod för att syntetisera multisubstituerade cyklobutaner, "Kenta Tanaka, första författare och biträdande professor vid Tokyo University of Science, sa.

"Betoning kommer att läggas på strategin som visar potentialen att syntetisera multisubstituerade cyklobutaner via radikala katjoner utan några övergångsmetallkatalysatorer, " sa en annan motsvarande författare Kiyoshi Honda, en professor vid Yokohama National University.

Nästa, forskarna planerar att utöka användningen av olika katalysmetoder för synligt ljus.

"Vi hoppas att vårt reaktionssystem ger en effektiv och ny metod för grönt ljus-drivna organiska kemiska reaktioner, och att vi fortsätter att bidra till området, sa Hoshino.