Учеными ИОХ РАН предложен метод наблюдения за фотокатализатором в ходе химической реакции

За последнее десятилетие фотокатализ видимым светом стал мощным инструментом для проведения реакций с участием ионов и радикалов в мягких условиях. В настоящее время активно разрабатываются новые фотокаталитические системы и фотокатализаторы, а также изучается, как их свойства влияют на пути реакций. Недавно стало понятно, что фотокатализаторы зачастую претерпевают структурные изменения в ходе химического процесса. Очевидно, что без детального понимания состава и структуры фотоактивных компонентов в системе невозможно полное понимание механизма превращения, что препятствует дальнейшей оптимизации перспективных процессов.

Исследователями Лаборатории металлокомплексных и наноразмерных катализаторов ИОХ РАН разработан новый подход, использующий масс-спектрометрию с ионизацией электрораспылением для визуализации фотокатализаторов на основе цианоаренов, используя их специфическое супрамолекулярное взаимодействие с анионами брома. Добавление субстехиометрических количеств бромид-анионов позволяет обнаружить интенсивные сигналы в масс-спектрах высокого разрешения, соответствующие исходному фотокатализатору и определенным продуктам превращения, образующимся в присутствии радикальных интермедиатов, генерируемых в ходе фотокаталитических реакций. Такой метод облегчает мониторинг поведения цианоареновых фотокатализаторов в реакционной системе, предоставляя возможность для детального исследования механизма реакции.

Источник:

Nikita S. Shlapakov, Julia V. Burykina, Andrey D. Kobelev, Alexander Yu. Kostyukovich, Mikhail E. Minyaev, Valentine P. Ananikov ESI-MS-Visualization of Cyanoarene Photocatalysts by Specific Supramolecular Interaction with Br-Anion Chemistry—Methods 2025, e202400087. DOI: 10.1002/cmtd.202400087.