Al formar enlaces químicos entre átomos, se preparan mediante química sintética moléculas complejas como las necesarias para medicamentos, productos fitosanitarios o materiales de alto rendimiento. Estas reacciones de síntesis suelen requerir disolventes orgánicos, catalizadores metálicos y reactivos como ácidos o álcalis. No todos los materiales auxiliares y disolventes se pueden reciclar siempre, lo que genera residuos.

Investigadores de la Universidad de Ratisbona, bajo la dirección del Prof. Dr. Burkhard König, del Instituto de Química Orgánica, presentan ahora una forma completamente diferente de sintetizar moléculas complejas:las moléculas que van a reaccionar se aplican a una superficie de agua, donde se formar una película delgada. La irradiación con luz violeta desencadena una reacción que vincula a ambos interlocutores.

La nueva metodología explota la formación de películas de moléculas orgánicas insolubles en agua en la superficie del agua (como una película de aceite en un charco) para crear las condiciones ideales para la activación por la luz. La amplitud de aplicación de la tecnología quedó demostrada en más de 160 ejemplos, incluida la síntesis de precursores de drogas.

La reacción ligera en la superficie del agua ahora permite la síntesis química sin el uso de disolventes orgánicos u otros aditivos de reacción. Esto hace que la producción de productos químicos sea más eficiente y respetuosa con el medio ambiente. Los resultados ahora se han publicado en Science .

El proyecto lleva funcionando unos dos años. Durante este tiempo, se llevaron a cabo numerosos experimentos para desarrollar y confirmar el descubrimiento central. Transferir la reacción a un reactor de flujo fue un gran avance, ya que la síntesis se puede realizar de forma continua y también se puede acceder a mayores cantidades de producto. Las mediciones espectroscópicas proporcionaron información sobre el mecanismo molecular de la reacción.

En trabajos posteriores, la tecnología de síntesis se aplicará ahora a otras reacciones para lograr la gama más amplia posible de aplicaciones en la producción de productos químicos.

Más información: Ya-Ming Tian et al, Reacciones fotoquímicas aceleradas en la interfaz agua-petróleo explotando la depresión del punto de fusión, Ciencia (2024). DOI:10.1126/ciencia.adl3092

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