波恩大学 装有钛催化剂和红色染料的烧瓶，在波恩大学凯库勒有机化学和生物化学研究所的实验室中用绿光照射
信用:张振华 美国波恩大学和利哈伊大学的化学家们第一次
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开发了一种钛催化剂，使光可用于选择性化学反应
它为目前使用的钌和铱催化剂提供了一种成本有效且无毒的替代物，这些催化剂基于非常昂贵且有毒的金属
这种新的催化剂可以用来生产高选择性的化学产品，例如，可以为抗病毒药物或发光染料提供基础
研究结果已经发表在国际版的Angewandte Chemie杂志上
化学分子中的电子不愿意过单一的生活；它们通常成对出现
然后，它们特别稳定，不倾向于以新债券的形式建立新的伙伴关系
然而，如果一些电子在光(光子)的帮助下达到更高的能量水平，当谈到这种“一夫一妻制”时，事情就开始变得不同了:在这样的激发态，分子喜欢捐赠或接受一个电子
这就产生了所谓的“自由基”，它们有电子，反应性很强，可以用来形成新的键
绿光照射 这种新的催化剂基于这一原理:其核心是钛，钛与碳环相连，碳环中的电子特别易移动，容易被激发
绿光足以使电子转移催化剂产生活性有机中间体，否则不容易获得
“在实验室里，我们用绿光照射了一个装有钛催化剂的反应瓶，钛催化剂可以被视为‘红色染料’”教授报道
医生
波恩大学凯库勒有机化学和生物化学研究所的安德里亚斯·甘苏尔
“它马上就起作用了
这种混合物从有机分子中产生自由基，引发许多反应循环，从而产生各种各样的化学产品
计算了二氯化钛[(C5H4)2TiCl2)]的吸收光谱和参与激发的分子轨道
信用:托比亚斯希尔奇 与这种光氧化还原催化剂反应的一个关键因素是用于照射的光的波长
“紫外线辐射是不合适的，因为它太富含能量，会破坏有机化合物，”甘苏尔说
发光二极管灯发出的绿光既温和又富含能量，足以引发反应
催化剂是提高化学反应速度和降低活化能而不被自身消耗的物质
这意味着它们是连续可得的，并且可以引发以这种形式不会发生的反应
催化剂可以根据与钛结合的有机分子定制成所需的产品
抗病毒药物或发光染料的构件 这种新的钛催化剂促进了环氧化物的反应，环氧化物是一组制造环氧树脂的化学物质
这些被用作粘合剂或用于复合材料
然而，科学家们的目标不是这种大规模的产品，而是合成更有价值的精细化学品
甘绍尔说:“这种钛基特制的光氧化还原催化剂可以用来制造抗病毒药物或发光染料的构件。”
他相信，这些新的催化剂为目前使用的钌和铱催化剂提供了更具成本效益和更可持续的替代物，这些催化剂是基于非常昂贵和有毒的金属
这项研究是由波恩大学的张振华、托拜厄斯·希尔奇、丹尼尔·斯拉克、尼尔斯·里蒂杰克和安德烈亚斯·甘苏尔以及乌戈钦耶雷·恩发起的国际合作项目
奥洛伊德和罗伯特·阿
利哈伊大学的花二(美国
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当波恩大学的科学家们研究如何用这种新催化剂最好地合成所需的化合物时，他们在美国的同事
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进行测量以证明反应途径
“发光现象确实为考虑通过自由基中间体进行的新的可持续反应的设计开辟了有趣的空间，”教授说
利哈伊大学的罗伯特·弗劳尔斯
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