Nature Catalysis: ученые создали экологичный метод синтеза с выделением водорода

Химики из Национального университета Сингапура создали передовой фотокаталитический способ проведения реакций кросс-дегидрогенизативного сочетания (CDC) между ароматическими соединениями и нуклеофилами без применения химических окислителей. Этот прорыв является важным шагом в развитии устойчивого химического синтеза, так как традиционные методы требуют использования агрессивных окислителей, что негативно влияет на окружающую среду.

Основой нового метода является светоактивируемый катализатор на основе платины (Pt-g-C₃N₄), который отличается высокой эффективностью и работает при комнатной температуре. Это снижает энергозатраты, минимизирует риск побочных реакций и обеспечивает экологическую безопасность и экономическую выгоду.

Стабильность катализатора на протяжении многих циклов делает этот метод перспективным для промышленного использования. Минимальное выщелачивание платины уменьшает уровень загрязнения и упрощает утилизацию.

Этот подход применим к различным (гетеро)аренам и нуклеофилам, что расширяет возможности функционализации молекул на поздних этапах синтеза. Это имеет важное значение для фармацевтической и оптоэлектронной отраслей.

Интеграция метода в высокоскоростной проточный реактор позволяет масштабировать производство до десятков граммов, что соответствует потребностям фармацевтической промышленности. Это ускоряет разработку новых лекарственных препаратов и делает их более доступными.

Исследование проводилось совместно с учёными из Пекина и Нанкина. Профессор У Цзе отметил, что разработанный метод соответствует принципам зелёной химии, включая использование возобновляемых ресурсов, минимизацию отходов и снижение токсичности. Это делает его одной из наиболее экологичных стратегий для проведения реакций CDC.

Новый метод получил высокую оценку в научном сообществе и обладает большим потенциалом для применения в фармацевтике, материаловедении и экологической химии.