p Os químicos da Northwestern University usaram luz visível e nanopartículas extremamente pequenas para fazer rápida e simplesmente moléculas que são da mesma classe de muitos compostos principais para o desenvolvimento de medicamentos. p Impulsionado pela luz, os catalisadores de nanopartículas realizam reações químicas com produtos químicos muito específicos - moléculas que não apenas têm as fórmulas químicas corretas, mas também têm arranjos específicos de seus átomos no espaço. E o catalisador pode ser reutilizado para reações químicas adicionais.

p As nanopartículas semicondutoras são conhecidas como pontos quânticos - tão pequenos que têm apenas alguns nanômetros de diâmetro. Mas o tamanho pequeno é poder, fornecer ao material propriedades ópticas e eletrônicas atraentes que não são possíveis em escalas de comprimento maiores.

p "Os pontos quânticos se comportam mais como moléculas orgânicas do que nanopartículas de metal, "disse Emily A. Weiss, quem liderou a pesquisa. "Os elétrons são comprimidos em um espaço tão pequeno que sua reatividade segue as regras da mecânica quântica. Podemos tirar vantagem disso, junto com o poder de modelagem da superfície das nanopartículas. "

p Este trabalho, publicado recentemente pela revista Química da Natureza , é o primeiro uso da superfície de uma nanopartícula como um modelo para uma reação impulsionada pela luz chamada de cicloadição, um mecanismo simples para tornar muito complicado, compostos potencialmente bioativos.

p "Usamos nossos catalisadores de nanopartículas para acessar essa classe desejável de moléculas, chamados ciclobutanos tetrassubstituídos, através do simples, reações de uma etapa que não apenas produzem as moléculas em alto rendimento, mas com o arranjo de átomos mais relevante para o desenvolvimento de drogas, "Weiss disse." Essas moléculas são difíceis de fazer de outra forma. "

p Weiss é o professor de química Mark e Nancy Ratner no Weinberg College of Arts and Sciences. Ela é especializada em controlar processos eletrônicos movidos a luz em pontos quânticos e em usá-los para realizar química movida a luz com seletividade sem precedentes.

p Os catalisadores de nanopartículas usam energia da luz visível para ativar moléculas em suas superfícies e fundi-las para formar moléculas maiores em configurações úteis para aplicações biológicas. A molécula maior então se desprende facilmente da nanopartícula, liberando a nanopartícula para ser usada novamente em outro ciclo de reação.

p Em seu estudo, Weiss e sua equipe usaram nanopartículas de três nanômetros feitas de seleneto de cádmio semicondutor e uma variedade de moléculas iniciadoras chamadas alcenos em solução. Os alcenos têm ligações duplas carbono-carbono centrais que são necessárias para formar os ciclobutanos.

p O estudo é intitulado "Regio- e diastereosseletivos intermoleculares [2 + 2] cicloadições fotocatalisadas por pontos quânticos."