Свет и катализатор: новый метод ускорит создание лекарств и материалов

Исследователи из Гавайского университета в Маноа разработали новый химический метод, который может ускорить создание лекарств, материалов и продуктов, используемых ежедневно. Работа, опубликованная в журнале Angewandte Chemie International Edition, демонстрирует, как распространённые вещества — альдегиды — можно превращать в более сложные молекулы с помощью видимого света и специального катализатора.

Автор: Unsplash/CC0 Public Domain

Освещая путь

Альдегиды — это простые и широкодоступные исходные материалы, используемые во многих химических процессах. Традиционно для их превращения в полезные сложные соединения требуется несколько этапов, жёсткие условия или дорогостоящие материалы. Команда из UH Mānoa представила энергоэффективный подход, использующий свет, который направляет альдегиды через контролируемую реакцию, создавая ценные молекулярные структуры, применяемые в разработке лекарств, исследовании природных соединений и химическом производстве.

Процесс основан на свете и специализированном палладиевом катализаторе для запуска химических изменений. Он позволяет химикам быстро и надёжно получать два полезных типа молекул. Подход также гибок и работает с широким спектром исходных материалов, включая сложные молекулы, встречающиеся в фармацевтике.

Значительный потенциал

Для широкой публики важность заключается в том, что может стать возможным благодаря этому достижению. Более быстрые и эффективные способы создания сложных молекул могут сократить сроки разработки новых лекарств, снизить затраты на химическое производство и улучшить доступ к продуктам — от терапевтических средств до передовых материалов. Предлагая более устойчивую и оптимизированную химию, это исследование делает шаг к инновациям, которые могут принести пользу здоровью, технологиям и повседневной жизни.

«Мы всегда ищем способы сделать сложную химию менее похожей на барьер и более на возможность, — сказал доцент и соавтор работы Цзусяо Чжан. — Больше всего нас вдохновляет то, как эта платформа открывает новое творческое пространство для учёных, давая им инструменты для создания молекул способами, которые раньше были просто непрактичными. Подобные открытия помогают заложить основу для будущих прорывов, которые мы пока даже не можем себе представить».

Дополнительная информация: Tiancen Bian et al, Deoxygenative Difunctionalization of Aldehydes via Ketyl Radical and Light/Dark Pd Synergy, Angewandte Chemie International Edition (2025). DOI: 10.1002/anie.202521847

Источник: University of Hawaii at Manoa

Альдегиды — это органические соединения, содержащие карбонильную группу, связанную с атомом водорода и углеводородным радикалом. Они широко распространены в природе (например, ванилин, формальдегид) и являются ключевыми промежуточными продуктами в химической промышленности. Новый метод, использующий видимый свет (фотокатализ), представляет собой часть растущего тренда «зелёной химии», направленной на снижение энергозатрат и использование менее токсичных реагентов.