Tekli Atomlar Suzuki Reaksiyonlarını Katalizler

Akış kimyası prosesi karbon nitrür yüzeyde gerçekleşir.

Karbon-karbon bağları oluşturmada paladyum katalizli Suzuki reaksiyonu kadar etkili olduğu için, araştırmacılar geliştirilebileceğini düşünüyorlar. Homojen paladyum katalizörleri ürünlerden ayırmak zor olabilir ve bu sorunu katı taşıyıcılara katalizörlerin eklenmesiyle çözmek, problemli metal özütlenmesine yol açabilir. Bu arada, heterojen paladyum nanotanecik katalizörler, katı taşıyıcılarda reaksiyonu nadiren verimli bir biçimde katalizler.

Şimdilerde, ETH Zurich’den Javier Pérez-Ramírez ve meslektaşları Suzuki kimyası için farklı bir yol öneriyor: Tekli atom katalizi. Birden çok laboratuvarda, bir katı üzerinde desteklenen izole edilmiş atomlar ile 10’un üzerinde reaksiyonun katalizi ispat edilmiştir. Bu ekip, paladyum atomlarını metal stabilize edici nitrojen bakımından zengin bölgeler içeren nanometre kalınlığında pul pul dökülmüş grafit karbon nitrür plakalar ile birleştirdi. Katalizör, ihmal edilebilir metal süzme ile 13 saat boyunca akışta bir Suzuki reaksiyonu gerçekleştirdi.

Katalonya Kimya Araştırma Enstitüsü’nden ortak yazar olan Núria López’in hesaplamaları, paladyum atomlarının her adımda enerjiyi en aza indirerek reaksiyon ilerledikçe sürekli olarak kendi koordinatlarına karbon nitrürün aynı tarafından uyarladıklarını ileri sürmektedir. Yazarlar, deneysel olarak bu sonucun doğrulanmasının zorlayıcı olacağını fakat katalizör izlemedeki spektroskopi tekniklerinin geliştirilmesine yardımı dokunabileceğini söylüyorlar. Yazarlar diğer reaksiyonları ve metalleri kendi sistemleriyle test etmekle birlikte katalizörleri pazarlamak için bir şirket kurmayı planlıyorlar.

Kaynak : acs.org