Os pesquisadores descobriram uma maneira de converter ligações simples entre átomos de carbono e hidrogênio em uma molécula química em ligações carbono-carbono. Essa chamada ativação C-H é considerada uma estratégia promissora para a produção de moléculas complexas a partir de materiais de partida simples em apenas algumas etapas. O principal problema até agora foi a conversão específica de títulos individuais. Os pesquisadores agora conseguiram isso. Ao escolher um solvente adequado, eles garantiram um alto rendimento do produto desejado. A equipe da Ruhr-Universität Bochum em torno do Prof Dr. Lukas Gooßen e Stefania Trita descreve o processo junto com um colega da Universidade de Kaiserslautern na revista Angewandte Chemie .

"Os processos industriais existentes para a síntese de moléculas complexas muitas vezes têm a desvantagem de exigir muitas etapas e de gerar muitos resíduos, especialmente sais, "diz Lukas Gooßen, Evonik Chair of Organic Chemistry I e membro do Cluster of Excellence Resolv. Uma solução pode ser a ativação C-H.

As ligações entre carbono (C) e hidrogênio (H) são as ligações químicas mais comuns, tanto na natureza quanto em produtos químicos artificiais. Eles são muito estáveis ​​e relutam em sofrer reações químicas. "Por essa razão, há muito tempo foi considerado impossível transformar esses laços em grupos funcionais que são essenciais, por exemplo, para a eficácia da droga, "Gooßen explica.

O maior desafio é transformar uma ligação C-H particular em uma molécula, deixando as outras intocadas. No estudo atual, os cientistas trabalharam com ácidos benzóicos, que consistem em um anel de carbono e um grupo ácido. Com o novo método, eles converteram especificamente uma única ligação C-H do anel de carbono em uma ligação C-C. Isso permitiu que eles combinassem facilmente duas moléculas diferentes para formar um produto mais complexo.

"Uma vantagem é que precisamos de uma temperatura de reação baixa de apenas 50 graus Celsius e que nenhum produto residual é criado, "Gooßen resume." Esperamos que um dia o processo permita que substâncias e produtos químicos farmacêuticos complexos necessários à agricultura sejam produzidos em menos etapas do que antes e de uma forma mais eficiente em termos de energia, maneira ecológica e econômica. "

A escolha do solvente foi crucial para uma reação eficiente. "Com solventes disponíveis comercialmente, alcançamos inicialmente um rendimento muito baixo do produto desejado, "diz Lukas Gooßen. Com tricloroetanol, o rendimento aumentou significativamente.