Katalysator ermöglicht Reaktionen mit Hilfe von grünem Licht

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Der Katalysator ermöglicht Reaktionen mit Hilfe von grünem LichtZum ersten Mal haben Chemiker der Universität Bonn und der Lehigh University in den USA einen Titankatalysator entwickelt, der Licht für selektive chemische Reaktionen nutzbar macht.

Es stellt eine kostengünstige und ungiftige Alternative zu den derzeit verwendeten Ruthenium- und Iridium-Katalysatoren dar, die auf sehr teuren und giftigen Metallen basieren.

Der neue Katalysator kann zur Herstellung hochselektiver chemischer Produkte verwendet werden, die beispielsweise die Grundlage für antivirale Medikamente oder Lumineszenzfarbstoffe bilden können.

Die Ergebnisse sind in der internationalen Ausgabe der Zeitschrift Angewandte Chemie veröffentlicht worden.Elektronen in chemischen Molekülen führen nur ungern ein einzelnes Leben; sie treten gewöhnlich paarweise auf.

Dann sind sie besonders stabil und neigen nicht dazu, neue Partnerschaften in Form von neuen Bindungen einzugehen.

Werden jedoch einige der Elektronen mit Hilfe von Licht (Photonen) auf ein höheres Energieniveau gebracht, sieht die Sache bei dieser “Monogamie” anders aus: In einem solchen angeregten Zustand spenden oder nehmen die Moleküle gerne ein Elektron auf.

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Dadurch entstehen so genannte “Radikale”, die Elektronen besitzen, hochreaktiv sind und zur Bildung neuer Bindungen genutzt werden können.Bestrahlung mit grünem LichtDieser neue Katalysator basiert auf diesem Prinzip: Im Kern besteht er aus Titan, das mit einem Kohlenstoffring verbunden ist, in dem die Elektronen besonders beweglich sind und leicht angeregt werden können.

Grünes Licht reicht aus, um den Katalysator für den Elektronentransfer zur Herstellung reaktiver organischer Zwischenprodukte zu verwenden, die sonst nicht leicht erhältlich sind.

” Im Labor haben wir einen Reaktionskolben mit dem Titan-Katalysator, der als ‘roter Farbstoff’ betrachtet werden kann, mit grünem Licht bestrahlt”, berichtet Prof.

Dr.

Andreas Gansäuer vom Kekulé-Institut für Organische Chemie und Biochemie der Universität Bonn.

Und es hat sofort funktioniert”.

Die Mischung erzeugt Radikale aus organischen Molekülen, die viele Reaktionszyklen initiieren, aus denen eine Vielzahl chemischer Produkte hergestellt werden kann.Ein Schlüsselfaktor….

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