Исследователи показали механической силы может начаться химические реакции, что делает их дешевле, и более широкое применение, и более экологически чистые, чем традиционные методы.
Химические реакции являются наиболее обычным предложено при нагревании реакционных смесей. За последние десять лет, было проведено обширное исследование на тему «photoredox катализаторы», которые могут быть активированы видимого света и обеспечивают высокую конкретных и эффективных химических реакций. Однако эти реакции часто требуют большого количества вредных органических растворителей, что делает их применимыми только для водорастворимых реагентов.
«Пьезоэлектрические материалы», такие как титанат бария, как известно, генерация электрических потенциалов при механическом надавливании на них, который является, почему они используются в микрофоны и зажигалки. В текущем исследовании, опубликованном в Science, исследовательская группа под руководством Хадзимэ Ито Кодзи Кубота Института химической реакции конструкции и открытий (изв-ICReDD) в Университете Хоккайдо доказали этот электрический потенциал также может быть использован для активации химических реакций. «В нашей системе, мы используем механическую силу обеспечивается шаровой мельницы для активации пьезоэлектрического материала для окислительно-восстановительных реакций, в то время как исключения использования органических растворителей», — говорит Кодзи Кубота. Они называют это mechanoredox реакции, в отличие от photoredox реакции.
Команда показала, что электрические потенциалы, полученные из пьезоэлектрического материала (batio3 с) активировать соединение под названием Арил диазониевой соли генерации высокореакционных радикалов. Радикалы проходят Бонд-формирование реакции, такие как arylation и реакции borylation — оба из которых имеют важное значение в синтетической химии — с высокой эффективностью. Команда также показала, что borylation реакция может произойти от удара в смесь в пластиковый пакет с молотком.
«Это первый пример arylation и реакции borylation с помощью механо-индуцированных пьезоэлектричество», — говорит Кодзи Кубота. «Наши растворителей системы с использованием шаровой мельницы позволило нам исключить органические растворители, что делает реакцию легче, экологичнее, и применим даже для реагентов, которые не могут быть растворены в растворителе реакции». Они могли также перерабатывать титанат бария и повышать урожайность, чем photoredox реакции, еще больше повышает привлекательность этого подхода.
«Мы сейчас изучаем возможности настройки механически генерируется электрический потенциал. Вместе с расчетных прогнозов, мы стремимся расширить сферу применения этой техники», — говорит Хадзимэ Ито. «Наша цель-чтобы дополнить или, по крайней мере, частично заменит существующие подходы photoredox и обеспечить экологически чистой и экономически эффективной альтернативой использоваться в промышленном органическом синтезе».
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!