साक्ष्यों के बढ़ते समूह में एक नई प्रविष्टि हुई है। मुख्य समूह के तत्व जैसे फॉस्फोरससंक्रमण धातु उत्प्रेरित प्रतिक्रियाओं में, उन्हें अक्सर सहायक लिगेंड की भूमिका में ले जाया जाता है, लेकिन उन्हें निम्नानुसार बढ़ाया जा सकता है। मुख्य उत्प्रेरक घटनाएँ.

टीम का नेतृत्व किया अबीगैल डॉयल कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, लॉस एंजिल्स ने पाया है कि फॉस्फीन जैसे लक्षण पैदा कर सकता है: प्रकाश-चालित प्रतिक्रियाओं में संक्रमण धातु जैसी प्रतिक्रियाशीलता अमीन युक्त रिंग और कार्बन-कार्बन दोहरे बंधन के बीच (प्रकृति 2026, डीओआई: 10.1038/एस41586-026-10263-7)।

डॉयल ने सी एंड ईएन को एक ईमेल में कहा, “यह परियोजना उत्प्रेरक के रूप में मुख्य समूह यौगिकों की अद्वितीय प्रतिक्रियाशीलता और कार्बनिक संश्लेषण के परिणामस्वरूप अवसरों को उजागर करने वाले साहित्य के बढ़ते समूह को जोड़ती है।”

“यह एक तरह से पुनर्विचार है कि ये यौगिक क्या कर सकते हैं और रसायन विज्ञान में उनकी भूमिका क्या है,” चौथे वर्ष की स्नातक छात्रा फ्लोरा हुआंग कहती हैं, जिन्होंने डॉयल की प्रयोगशाला में अधिकांश व्यावहारिक शोध किया है।

एक नया पेपर फॉस्फीन और इरिडियम फोटोकैटलिस्ट का उपयोग करता है एल्केन्स और एज़ोल्स की अतिरिक्त प्रतिक्रिया (जे.एम. रसायन विज्ञान। समाज 2024, डीओआई: 10.1021/जेएसी.4सी05881)। कैसेंड्रा सेडिलो, जिन्होंने स्नातक छात्रा के रूप में इस परियोजना पर काम किया था, ने देखा कि जब उन्होंने ट्राइसाइक्लोहेक्सिलफॉस्फ़ीन के बजाय ट्राइफेनिलफ़ॉस्फ़ीन व्युत्पन्न का उपयोग किया, तो अमीन कम प्रतिस्थापित एल्केन कार्बन के बजाय अत्यधिक प्रतिस्थापित एल्केन कार्बन से बंध गया। इस चयनात्मकता स्विच ने संकेत दिया कि तंत्र अपेक्षित नाइट्रोजन रेडिकल मार्ग से किसी और चीज़ में बदल गया है।

हुआंग ने कहा, “हमने जो तंत्र प्रस्तावित किया वह यह नहीं बताता कि हमें वह उत्पाद कैसे मिल रहा था, इसलिए उन्होंने जांच शुरू कर दी कि इसका गठन कैसे हुआ।”

प्रतियोगिता प्रयोगों और घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत गणनाओं का उपयोग करते हुए, हुआंग ने पाया कि फोटोकैटलिस्ट द्वारा उत्पन्न फॉस्फीन रेडिकल्स धातुओं की तरह ही एल्केन्स के साथ समन्वय करते हैं, जिससे स्थानिक रूप से अलग-अलग रेडिकल कटियन मध्यवर्ती बनते हैं। इस मध्यवर्ती को दो संभावित मार्गों में से एक के माध्यम से अमीन में जोड़ा जाता है। हुआंग का कहना है कि दोनों एक ही समय में हो सकते हैं। थिओल्स अणु में नाइट्रोजन का योगदान करते हैं और अंतिम उत्पाद देते हैं।

हुआंग कहते हैं, “यह एक बहुत ही परमाणु-आर्थिक प्रतिक्रिया है; कोई उपोत्पाद उत्पन्न नहीं होता है; सब कुछ उत्प्रेरक है, जिसका अर्थ है कि प्रत्येक परमाणु का उपयोग किया जाता है।” उन्होंने और उनके सहयोगियों ने पाया कि यह प्रतिक्रिया विभिन्न प्रकार के सुगंधित और गैर-सुगंधित हेटरोसायकल को संभाल सकती है और अल्कोहल जैसे अन्य संभावित प्रतिक्रियाशील कार्यात्मक समूहों की उपस्थिति में भी काम करती है।

सामी लकडालवह, जो टूलूज़ विश्वविद्यालय में फोटोकैटलिसिस का अध्ययन करता है लेकिन इस शोध में शामिल नहीं था, इसे “वास्तव में आश्चर्यजनक” और “मुख्य समूह कटैलिसीस के क्षेत्र में एक सफलता” कहता है। उन्होंने कहा, समग्र परिवर्तन कुछ ऐसा है जिसे संक्रमण धातुओं के साथ हासिल नहीं किया जा सकता है, इसलिए यह न केवल वैचारिक रूप से दिलचस्प है बल्कि व्यावहारिक भी है।

जॉन स्लैटरी “यह वास्तव में महान विज्ञान और महान वैज्ञानिकों को समाहित करता है। यह वास्तव में एक महान प्रकार की कहानी है, और यह दिखाती है कि विज्ञान में सेरेन्डिपिटी जीवित है और अच्छी तरह से है,” यॉर्क विश्वविद्यालय के एक अन्य रसायनज्ञ ने कहा, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे, उन्होंने कहा कि शोधकर्ताओं ने कुछ नया खोजने के लिए अप्रत्याशित परिणामों का संयोजन किया।

हुआंग ने कहा कि वह और उनके प्रयोगशाला सहयोगी इस तंत्र की जांच करना जारी रखेंगे और इसे विस्तारित करने का प्रयास करेंगे। उदाहरण के लिए, वे जानना चाहते हैं कि क्या चिरल फॉस्फीन का उपयोग प्रतिक्रिया को स्टीरियोसेलेक्टिव बनाने या कार्बन रेडिकल मध्यवर्ती और अन्य कार्यात्मक समूहों को अवरुद्ध करने के लिए किया जा सकता है।

एक प्रोजेक्ट जो कहता है, “वाह, यह एक दिलचस्प खोज है।” प्रकृति फैन का कहना है कि यह एक अद्भुत और संतुष्टिदायक यात्रा थी। “मैं वास्तव में नहीं जानता कि पीएचडी मुझे कहाँ ले जाएगी।”