ТАСС, 7 июля. Химики из США и Германии разработали технологию, которая позволяет встраивать кольца углеводородов друг в друга с помощью света. Этот подход может в будущем удешевить и ускорить производство лекарств, сообщила в пятницу пресс-служба Мюнстерского университета. Исследование было опубликовано в издании Science.
"Нам удалось достичь удивительной трансформации системы кольцевых молекул. Внедрение одного кольца в другое может послужить шаблоном для дальнейших исследований", - сообщил ведущий автор работы Франк Глориус из Мюнстерского университета, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Множество существующих лекарств и других полезных органических молекул - это вариации ароматических углеводородных соединений. Ароматичность в химии значит, что соединение обладает кольцом стабильно связанных атомов.
Сейчас для получения ароматических углеводородов ученые используют длинные цепочки реакций. Это позволяет создавать сложно устроенные молекулы, в которых есть два или более углеводородных колец.
Авторы работы разработали подход, который позволяет получать такие молекулы путем прямого "склеивания" двух кольцевых органических молекул. Для этого требуется несколько простых реакций и относительно мягкие условия.
Световой "клей" для органических молекул
Исследователи изучили взаимодействия между бициклобутаном, кольцом из четырех атомов углерода, и тиофеном, серосодержащим ароматическим углеводородом. Как отмечают химики, реакции между этими молекулами широко встречаются в природе, однако до настоящего времени исследователям не удавалось подобрать условия, чтобы объединять их кольца в лаборатории.
Ученые обнаружили, что это достаточно легко осуществить, если смешать тиофен с фотокатализатором на базе соединений фтора и акридина, еще одного ароматического углеводорода. Фотокатализатор способен поглощать видимый синий свет и использовать его энергию для "захвата" электронов из окружающих его молекул, в том числе и тиофена.
Это превращает тиофен в чрезвычайно "агрессивную" молекулу, которая способна активно взаимодействовать с бициклобутанами, что и приводит к встраиванию молекул бициклобутана в кольца тиофена. Подобным образом, по словам исследователей, можно "склеивать" и другие кольцевые органические молекулы, которые широко применяются в химической и фармацевтической промышленности.
Как надеются авторы, созданный ими подход значительно удешевит и ускорит производство лекарств и химикатов, а также позволит ученым быстрее разрабатывать новые материалы на базе ароматических углеводородов.