A la vanguardia de la industria, el cobre puede convertirse en la clave para el desarrollo de la medicina y la optoelectrónica
Resumen: Investigadores de la Universidad de Hokkaido han descubierto una forma de combinar diodos emisores de luz con catalizadores moleculares a base de cobre, desarrollando una forma más sostenible de fabricar subunidades químicas clave que se utilizan en desarrollos farmacéuticos y optoelectrónicos. tiene usos potenciales.
En un artículo publicado en el Journal of the American Chemical Society, los científicos explicaron que la técnica propuesta les permitía realizar las llamadas reacciones de acoplamiento cruzado, en las que dos moléculas están conectadas por un enlace carbono-carbono. Este es uno de los tipos de reacciones más utilizados y es fundamental para fabricar la mayoría de los productos químicos que se utilizan en la actualidad.
Los investigadores dicen que el uso de cobre como catalizador para la reacción de acoplamiento cruzado es un gran avance en materia de sostenibilidad, ya que la reacción normalmente depende del uso de metales preciosos como el paladio.
El nuevo enfoque también se considera ventajoso porque el metal de cobre en el catalizador molecular absorbe la luz azul, sin la necesidad de un compuesto absorbente de luz separado fuera del catalizador. Esto hace que la síntesis no sólo sea más barata y sencilla, sino también más fácil de controlar porque hay menos partes móviles.
La luz azul juega un papel clave en la activación de catalizadores a base de cobre. Los cálculos teóricos muestran que esta exposición a la luz hace que los electrones se muevan desde los átomos del metal de cobre a una subunidad conectada del catalizador molecular. Este estado excitado separa las cargas y hace que el catalizador sea más reactivo, por lo que los investigadores pudieron utilizarlo para realizar reacciones de acoplamiento cruzado para generar grupos acilo, que son útiles para sintetizar fármacos y materiales optoelectrónicos.
Un aspecto clave de este enfoque es la asimetría en la formación de grupos acilo. Esto significa que se produce selectivamente una de las dos posibles versiones especulares de la molécula del producto, una propiedad muy deseable para el desarrollo de nuevos fármacos.
Se espera que la implementación de este nuevo método ahorre costos y aumente la sostenibilidad de la producción de una variedad de compuestos con usos potenciales en medicina y electrónica.
Yusuke Masuda, autor principal del estudio, dijo en un comunicado a los medios: "Este método de síntesis es un gran avance porque combina dos sustancias fácilmente disponibles, luces LED azules y cobre, para lograr un método que no existía antes. Reacciones de acoplamiento. Tecnologías que utilizan los abundantes recursos de la Tierra para producir compuestos útiles son fundamentales para el desarrollo sostenible de la humanidad. Predigo que este desarrollo se convertirá en un hito en el desarrollo de métodos de síntesis molecular sostenibles.
