Водень розглядається як джерело енергії майбутнього — принаймні, якщо його вироблятимуть екологічно безпечним способом. Водень також може бути важливим для виробництва активних інгредієнтів та інших важливих речовин. Щоб отримати водень, воду (H2O) можна перетворити на газоподібний водень (H2) за допомогою ряду хімічних процесів. Однак, оскільки молекули води дуже стабільні, розщеплення їх на водень і кисень становить велику проблему для хіміків. Щоб це взагалі вдалося, воду спочатку потрібно активувати за допомогою каталізатора; тоді реагує легше.
Команда дослідників під керівництвом професора Армідо Штудера з Інституту органічної хімії Мюнстерського університету (Німеччина) розробила фотокаталітичний процес, у якому вода в м’яких умовах реакції активується через триарилфосфіни, а не, як у більшості інших процесів. —через комплекси перехідних металів.
Ця стратегія, яка зараз опублікована в Nature, відкриє нові двері в дуже активній галузі досліджень, пов’язаних з радикальною хімією, каже команда. Радикали, як правило, є високоактивними проміжними продуктами. Команда використовує спеціальний проміжний продукт — катіон-радикал фосфін-вода — як активовану воду, з якої атоми водню з H2O можуть бути легко відщеплені та перенесені на інший субстрат. Реакцією керує світлова енергія.
«Наша система, — говорить професор Штудер, — пропонує ідеальну платформу для дослідження недосліджених хімічних процесів, які використовують атом водню як реагент у синтезі».
Доктор Крістіан Мюк-Ліхтенфельд, який проаналізував комплекси активованої води за допомогою теоретичних методів, каже: «Воднево-кисневий зв’язок у цьому проміжному продукті є надзвичайно слабким, що робить можливим перенесення атома водню до різних сполук».
Доктор Jingjing Zhang, який проводив експериментальні роботи, додає: «Атоми водню активованої води можуть бути переведені в алкени та арени в дуже м’яких умовах, у так званих реакціях гідрування». Реакції гідрування надзвичайно важливі у фармацевтичних дослідженнях, в агрохімічній промисловості та матеріалознавстві. Джерело