Сингапурские химики создали экологичный фотокатализатор для синтеза молекул

Группой учёных из Национального университета Сингапура создан новый фотокаталитический метод для кросс-дегидрогенизативного сочетания (CDC) ароматических молекул с нуклеофилами без применения химических окислителей. Итогами исследования авторы поделились в Nature Catalysis.

Типичные реакции CDC нуждаются в стехиометрических окислителях, что приводит к созданию отходов. Новый метод основан на использовании светоуправляемого катализатора с атомно-диспергированными центрами платины на графитоподобном нитриде углерода (Pt-g-C₃N₄). Методика даёт возможность эффективного формирования связи C–C и C–гетероатом в мягких условиях, при этом выделяется лишь один побочный продукт, но это чистый водород.

Катализатор обладает высокой селективностью и стабильностью, его можно многократно использовать без утраты активности. Методика работает с широким спектром (гетеро)аренов и нуклеофилов, включающим поздние этапы синтеза фармацевтических и оптоэлектронных соединений. Новый метод практичен и легко масштабируется, дополняют его авторы. При интеграции процесса в проточный реактор появляется возможность синтеза лекарственных молекул в десятках граммов.

Исследование осуществили в союзе с коллегами из Пекинского и Нанкинского университетов. Авторы новации подчеркивают, что протокол совместим с принципами зелёной химии и обладает потенциалом одноатомных катализаторов в устойчивом органическом синтезе.