Método para aplicar tecnologias eletroquímicas microfluídicas a reações redox neutras de transferência de elétron único
p Eletroquímica redox neutra de fundo e microfluídica (μRN-eChem). Crédito: Ciência (2020). DOI:10.1126 / science.aba3823
p Uma equipe de químicos e engenheiros do MIT encontrou uma nova maneira de aplicar tecnologias eletroquímicas microfluídicas a reações redox neutras de transferência de elétron único (SET). Em seu artigo publicado na revista
Ciência , o grupo descreve a introdução de uma eletroquímica neutra redox microfluídica para a plataforma e explica por que eles acreditam que ela tem ampla aplicabilidade para a química SET. Jian-Quan Liu, Andrey Shatskiy e Markus Kärkäs publicaram um artigo Perspectiva na mesma edição do jornal, descrevendo a história recente da catálise fotoredox e eletrossíntese, e explicando por que é um componente importante da busca por novos métodos sintéticos - eles também descrevem o trabalho da equipe do MIT. p Nos últimos anos, os químicos têm procurado novas maneiras de usar a fotocatálise de luz visível como parte dos esforços de síntese orgânica. E embora esses esforços tenham se mostrado frutíferos de várias maneiras, eles também encontraram sérias limitações - a necessidade de reajustar os potenciais redox, por exemplo, e o alto custo envolvido ao usar fotocatalisadores de metal de transição. Também houve problemas de incompatibilidade e a necessidade de remover metais de transição. Esses problemas levaram os químicos a recorrer à eletrossíntese, que, como o nome indica, é um tipo de síntese auxiliada pela eletricidade. Os pesquisadores observam que, de várias maneiras, a eletrossíntese é uma excelente escolha para uso em acoplamento radical; em princípio, é mais simples e mais barato - um determinado precursor é oxidado perto do ânodo, enquanto sua contraparte é reduzida perto do cátodo. O grande problema tem sido um ou os outros parceiros perdendo estabilidade antes de se encontrarem em algum lugar no centro.
p Neste novo esforço, a equipe do MIT encontrou uma maneira de contornar esse problema colocando os componentes próximos uns dos outros em uma plataforma de microfluido. Em sua configuração, as reações de oxidação e redução ocorrem apenas nas superfícies dos eletrodos onde os materiais usados (dicianobenzeno com uma variedade de parceiros) podem se encontrar rapidamente e reagir. Liu, Shatskiy e Kärkäs sugerem que esta nova abordagem deve fornecer aos químicos uma nova ferramenta poderosa para uso no trabalho com reações redox neutras de radicais livres. p © 2020 Science X Network