Új utak a szintetikus kémiában
A napfény kifogyhatatlan energiaforrása a szintetikus kémia számára is hasznos lehet. A fotokémiai átalakítások nemcsak zöld energiát használnak fel, hanem alkalmazásukkal csökkenthető a vegyi hulladék kibocsátása. Ezekben a reakciókban azonban sokszor nem kívánt melléktermékek keletkeznek. A problémára megoldást jelenhet a fotoredox katalizátorok alkalmazása. Az ELTE Kémiai Intézetében működő, Novák Zoltán által vezetett Lendület-kutatócsoportban évek óta foglalkoznak katalitikus eljárások kidolgozásával és vizsgálatával. A most induló kutatás során olyan fotokatalitikus átalakításokban felhasználható katalizátorokat szeretnének előállítani, amelyek irídium és ruténium helyett réz centrumot tartalmaznak, és képesek a látható fény felhasználására, így kiváltva a drága nemesfém-komplexeket.
Az ELTE-s csoport programjának alapkérdése a fotoredox rendszerek hatékonyságának növelése, az ismert katalizátorok továbbfejleszthetőségének vizsgálata. A kutatócsoport új molekulaszerkezetek létrehozásával, karakterizálásával szeretné a kémiai anyagok sokféleségét növelni, ennek eredményeként energia- és anyaghatékony módon állítanának elő szerves molekulákat. A várt termékek között eddig le nem írt 6, 7 heterociklusos szerkezetek is találhatók. A fotokatalizátorokat gyógyszerszerű molekulák szintézisében vizsgálnák. Az aktiváláshoz felhasznált energia környezetbarát, az új reakcióutak miatt lehetőség nyílik új anyagok előállítására. A réz alapú katalizátorok feltehetően a hagyományos irídium és ruténium alapúakétól eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek, új utakat nyitva a szintetikus kémia számára.
A kutatás nemzetközi együttműködésben valósul meg, a kutatócsoport jelenleg a pennsylvaniai Lebanon Valley College kutatójával, Timothy Peelennel – a professzor korábban egy évet töltött vendégprofesszorként Egyetemünkön – dolgozik közösen, a külföldi partnerek száma azonban bővül majd. A pályázat részeként az Egyesült Államokból már 2016 nyarán érkeznek vendéghallgatók, akik a Kémiai Intézetben töltik szakmai gyakorlatukat.
A projektet Novák Zoltán egyetemi adjunktus, Lendület-csoportvezető irányítja, a programban részt vesz Gonda Zsombor PhD-hallgató, Kovács Szabolcs tudományos segédmunkatárs, Mészáros Ádám PhD-hallgató, Pethő Bálint egyetemi hallgató, Simkó Dániel Csaba egyetemi hallgató és Tóth Balázs László egyetemi hallgató is.
Novák Zoltánnal korábban készített interjúnk itt olvasható.