Измерение кислотности по Льюису молекулярных частиц важно, потому что это позволяет химикам всего мира установить полезность новых соединений для облегчения химических превращений для ряда приложений. Команда из шести исследователей Йоркского университета разработала новый метод проверки кислотности Льюиса с использованием флуоресценции, который проще, точнее и эффективнее, чем широко используемый метод Гутмана-Беккета.
Открытие, опубликованное сегодня в журнале Chem, может привести к усовершенствованию и удешевлению процессов для фармацевтической и химической промышленности.
«Фармацевтическая промышленность всегда ищет оптимизированные процессы для производства новых лекарств и поиска новых химикатов», – сказал Томас Баумгартнер, профессор кафедры химии факультета естественных наук и канадского кафедры исследований материалов Organomain Group. «Наш метод предоставляет ценный инструмент для развития этих процессов», – сказал Баумгартнер, соавтор исследования."
Теория кислот и оснований долгое время была ключевой концепцией в химических науках. Кислотно-основная теория Льюиса, которая определяет кислоту по способности молекулы принимать электроны, становится все более важной для химии в 21 веке, в основном в областях безметаллового катализа и материаловедения.
Команда химиков считает, что их метод флуоресцентного кислотно-основного аддукта Льюиса (FLA) является первым в своем роде методом количественного определения широкого спектра кислот Льюиса и дает возможность визуально наблюдать различия в силе кислоты Льюиса. Они ожидают, что этот метод заменит широко используемый метод Гутмана-Беккета, который подвержен ошибкам.
«До сих пор не существовало объединяющей нити для определения прочности у разных видов», – сказал Кристофер Капуто, доцент кафедры химии факультета естественных наук и канадского кафедры исследований безметалловых материалов для катализа, который является соавтором. руководил исследованием. «Некоторые кислоты Льюиса заряжены, некоторые нейтральны, некоторые – на основе металлов, некоторые – на основе неметаллов, и они покрывают всю таблицу Менделеева. С помощью нашего метода мы можем сравнивать все эти разные виды и всю таблицу Менделеева. По мере разработки нового химического состава и новых кислот Льюиса наш метод позволяет количественно оценить и сравнить все сильные стороны по всем направлениям, что может иметь очень большое значение."
В состав исследовательской группы также входили докторант Джошуа Гаффен, аспирант Джордан Бентли и младшие научные сотрудники Лукас Торрес и Кармен Чу.
Химики определили силу кислот Льюиса с помощью флуоресцентных оксидов фосфола, путем создания флуоресцентных кислотно-основных аддуктов Льюиса (FLA) с явно измененными флуоресцентными и окрашивающими свойствами. Они использовали флуоресцентные зонды, подвергшиеся воздействию кислоты Льюиса, которая изменила свой цвет, и провели научный анализ с использованием диаграммы Международной комиссии по освещению (CIE), инструмента, который светотехническая промышленность использует для определения цвета.
Затем они использовали это определение цвета для определения силы кислоты Льюиса.
Финансирование исследования было предоставлено Советом по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады, Канадским фондом инноваций и программой Canada Research Chairs.