Ερευνητική ομάδα από το Ινστιτούτο Κολλοειδών και Διεπαφών Max Planck, σε συνεργασία με βρετανικά πανεπιστήμια, ανέπτυξε μια νέα μέθοδο παραγωγής ατόμων υδρογόνου υπό ήπιες συνθήκες με τη χρήση φωτός.
Παρά την απλότητά τους, τα μεμονωμένα άτομα υδρογόνου είναι εξαιρετικά δραστικά και δύσκολα στον έλεγχο, καθιστώντας την αξιοποίησή τους στην οργανική σύνθεση παραδοσιακά αδύνατη λόγω των ακραίων θερμοκρασιών που απαιτούνταν.
Φωτοδιασπάσεις και σύντομα ενδιάμεσα στάδια
Η νέα τεχνική συνδυάζει υδραζίνη με ένα παράγωγο θειοφαινόλης και εκθέτει το μείγμα σε φως, το οποίο ενεργοποιεί μεταφορά ηλεκτρονίων. Η διαδικασία αυτή σχηματίζει ένα βραχύβιο ενδιάμεσιο στάδιο που διαρκεί μόλις 13 πικοδευτερόλεπτα, κατά το οποίο η διάσπαση του μορίου απελευθερώνει ελεύθερα ρίζες υδρογόνου.
Σε αντίθεση με τις παλαιότερες ενεργοβόρες μεθόδους του εικοστού αιώνα, η νέα προσέγγιση επιτυγχάνεται σε χαμηλές θερμοκρασίες.
Εφαρμογές στην οργανική χημεία χωρίς μέταλλα
Χρησιμοποιώντας τις παραγόμενες ρίζες υδρογόνου, οι επιστήμονες κατάφεραν να αναγάγουν οργανικά μόρια, όπως αλκένια και αλογονούχες ενώσεις, κάτω από ήπιες και απαλλαγμένες από μέταλλα συνθήκες. Η ανακάλυψη αυτή ανοίγει νέες προοπτικές στην οργανική χημεία, μετατρέποντας το ατομικό υδρογόνο σε ένα πρακτικό εργαλείο για συνθετικές εφαρμογές.