방향족 분자는 좋은 냄새가 날 뿐만 아니라 많은 유용한 화학적 특성을 가지고 있습니다. 에 의한 발견 Linköping University 더 많은 속성을 추가하고 있습니다.
과학자들은 빛을 사용하여 방향족 분자를 활성화하는 것이 가능하다는 것을 보여주었습니다. 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 그들은 안정한 방향족 분자가 빛을 흡수한 후 반응성이 될 수 있음을 보여주었습니다. 이러한 유형의 반응을 광화학 반응이라고 합니다.
방향족 분자는 안정한 탄화수소입니다. 그러나 단순히 가열에 의해 그러한 분자와 다른 분자 사이의 반응을 시작하는 것은 어렵습니다. 이것은 분자의 기존 최적 에너지 상태의 결과입니다. 반면에 방향족 분자는 프로세스에서 매우 빠르게 발생할 수 있습니다.
Linköping 대학의 컴퓨터 물리학 교수인 Bo Durbeej는 다음과 같이 말했습니다. "사용하여 더 많은 에너지를 추가할 수 있습니다. 빛 더위보다. 이 경우 빛은 방향족 분자가 반방향족이 되어 반응성이 높은 데 도움이 될 수 있습니다. 이것은 분자의 방향성을 이용하여 광화학 반응을 제어하는 새로운 방법입니다.”
이 발견은 태양 에너지 저장에 잠재적으로 응용될 수 있을 뿐만 아니라 분자 기계, 분자 합성 및 식물 약리학에서도 유용할 수 있습니다. 후자의 경우 원하는 약리학적 효과가 필요한 신체 부위에서 빛을 이용하여 방향성 약물 분자를 선택적으로 활성화할 수 있을 것이다.
Bo Durbeej가 말했습니다. “어떤 경우에는 신체 조직과 같은 주변 구조를 손상시키지 않고 열을 공급하는 것이 불가능합니다. 그러나 빛을 공급할 수 있어야 합니다.”
시뮬레이션에서 역 연결을 살펴봄으로써 과학자들은 방향족성의 손실이 반응성을 증가시킨다는 아이디어를 조사했습니다. 이 경우, 과학자들은 불안정한 반방향족 분자로 시작한 다음 빛을 조사하는 시뮬레이션을 했습니다. 그 결과 방향족 화합물이 생성되었고 연구자들은 예상했던 대로 반응성이 손실되는 것을 관찰했습니다.
보 두르베이 말했다, "우리의 발견은 '방향성'의 개념을 확장했으며 우리는 이 개념을 유기 광화학에서 사용할 수 있음을 보여주었습니다."
저널 참조 :
- Baswanth Oruganti*, Jun Wang 및 Bo Durbeej* et al. π-링커의 들뜬 상태 방향족성의 변화를 통한 Diarylethenes의 광환화 반응성 조절. 미국 화학 학회. DOI : 10.1021/acs.joc.2c01172
