Aromatiske molekyler lukter ikke bare godt: de har mange nyttige kjemiske egenskaper. En oppdagelse av Linköpings universitet legger til flere eiendommer til dem.
Forskere har vist at det er mulig å aktivere aromatiske molekyler ved hjelp av lys. Ved hjelp av datasimuleringer har de vist at stabile aromatiske molekyler kan bli reaktive etter å ha absorbert lys. Disse typer reaksjoner er kjent som fotokjemiske reaksjoner.
Et aromatisk molekyl er et stabilt hydrokarbon; det er imidlertid vanskelig å sette i gang reaksjoner mellom slike molekyler og andre bare ved oppvarming. Dette er et resultat av molekylets eksisterende optimale energitilstand. På den annen side kan et aromatisk molekyl oppstå i en prosess veldig raskt.
Bo Durbeej, professor i beregningsfysikk ved Linköpings universitet, sa: «Det er mulig å legge til mer energi ved å bruke lett enn varme. I dette tilfellet kan lys hjelpe et aromatisk molekyl til å bli antiaromatisk og dermed svært reaktivt. Dette er en ny måte å kontrollere fotokjemiske reaksjoner ved å bruke aromatisiteten til molekylene."
Foruten å ha potensielle bruksområder for lagring av solenergi, kan oppdagelsen også være nyttig i molekylære maskiner, molekylær syntese og fytofarmakologi. I det siste tilfellet kan det være i stand til selektivt å aktivere aromatiske legemiddelmolekyler ved å bruke lys på et sted i kroppen hvor den ønskede farmakologiske effekten er ønsket.
Bo Durbeej sa, "I noen tilfeller er det umulig å tilføre varme uten å skade omkringliggende strukturer, for eksempel kroppsvev. Det skal imidlertid være mulig å levere lys.»
Ved å se på den omvendte sammenhengen i simuleringene, undersøkte forskerne ideen om at tapet av aromatisitet forårsaket økt reaktivitet. I dette tilfellet begynte forskere med et ustabilt antiaromatisk molekyl og simulerte deretter å utsette det for lysbestråling. Resultatet var dannelsen av en aromatisk forbindelse, og forskerne observerte at reaktiviteten gikk tapt slik de hadde spådd.
Bo Durbeej sa, "Oppdagelsen vår utvider konseptet "aromatitet", og vi har vist at vi kan bruke dette konseptet i organisk fotokjemi."
Tidsreferanse:
- Baswanth Oruganti*, Jun Wang og Bo Durbeej* et al. Modulering av fotocykliseringsreaktiviteten til diaryletener gjennom endringer i den eksiterte tilstandsaromatiteten til π-linkeren. American Chemical Society. GJØR JEG: 10.1021/acs.joc.2c01172
