California Teknoloji Enstitüsü'ndeki kimyagerler, Pittsburgh Üniversitesi ile işbirliği içinde, tersiyer ve sekonder alkil halojenürlerin fotoindüklenmiş rasemizasyonunu gidermek için yeni bir ışıkla aktifleşen katalizör geliştirdiler. Nature'da detaylandırılan bu atılım, kimyadaki önemli bir zorluğun üstesinden geliyor: kiral moleküllerden tek enantiomerlerin verimli sentezi.
Kiral moleküller, enantiomerler olarak adlandırılan ayna görüntüsü izomerleri olarak bulunur ve genellikle belirli uygulamalar için yalnızca bir form istenir. Geleneksel yöntemler, enantiomerleri ayırmayı ve istenmeyen formu atmayı içerir; bu da israf edici bir işlemdir. Yeni katalizör, istenen enantiomeri seçici olarak üreterek daha verimli bir çözüm sunar.
İşlem, bakır klorürün reaktiviteyi modüle eden kiral bir fosfin ligandına bağlanmasını içerir. Işık aktivasyonu üzerine, katalizör halojenür substratı ile tek elektron transfer reaksiyonu başlatır, bağları kırar ve radikal ara maddeler oluşturur. Daha sonra, klorür bakır kompleksinden radikale, kiral fosfin ligandı tarafından yönlendirilerek aktarılır ve tek enantiomer ürününün oluşumuna yol açar.
Çeşitli alkil halojenürler kullanılarak yapılan gösterimler, geleneksel ayırma yöntemlerine kıyasla önemli ölçüde daha yüksek verimler gösterdi; bu da kiral molekül sentezinde önemli bir ilerleme kaydetti ve ilaçların, zirai kimyasalların ve diğer özel kimyasalların daha verimli üretimi için kapılar açtı.