Дослідники факультету хімії Університету Вісконсину в Медісоні разом із колегами з Університету штату Колорадо та Університету Колорадо в Боулдері розробили клас фоторедокс-каталізаторів, здатний напряму викидати сольватований вільний електрон у розчин. Це важливо, бо такий вільний електрон виступає найсильнішим можливим відновником і відкриває нові можливості для реакцій, що атакують термодинамічно стійкі зв’язки.
За описом авторів, новий підхід відрізняється від традиційного одномолекулярного переносу електрона тим, що каталізатор не передає електрон конкретному молекулярному акцептору, а ежектує електрон прямо в навколишній розчинник у сольватованому стані.
Вільний електрон у сольватованому вигляді діє як надпотужний відновник і може атакувати хімічні зв’язки, які зазвичай вважаються термодинамічно стійкими. Кінетичний контроль реакції, за даними авторів, дозволяє селективно формувати цільові молекули з виходами, які раніше вважалися термодинамічно забороненими.
Автори вказують на практичне значення підходу: подолання бар’єрів селективності в одномолекулярному переносі електрона (SET) та відкриття нових шляхів синтезу складних фармацевтичних субстанцій і функціональних полімерних матеріалів.
Робота виконана на кафедрі хімії Університету Вісконсину в Медісоні під керівництвом професора Закарі Вікенса у співпраці з Університетом штату Колорадо та Університетом Колорадо в Боулдері і опублікована в журналі Nature у серпні 2026 року.
Практичне застосування таких підходів залежатиме від стабільності та довговічності каталізаторів, адже саме ці характеристики визначатимуть їхню придатність для масштабного синтезу; про інший цікавий напрям розвитку каталізу читайте в матеріалі про довговічний вуглецевий каталізатор.