Thiochromenopyrroledionové deriváty, i když dosud nebyly rozpoznány jako primární struktura ve farmaceutických přípravcích, obsahují síru, prvek často se vyskytující v mnoha léčivech, což ukazuje na jejich potenciál v lékařství. Nedávno výzkumníci prokázali, že ozařování 4-substituovaných thioanisolů a N-substituovaných maleimidů modrým světlem oxidem titaničitým jako fotokatalyzátorem vedlo k reakci tvorby dvojí vazby uhlík-uhlík. Studie představuje oxid titaničitý jako ekologický katalyzátor pro syntézu derivátů thiochromenopyrroledionu a rozvíjí inovativní metody organické syntézy.
Heterocyklické sloučeniny jsou organické molekuly s kruhovou strukturou obsahující alespoň dva nebo více prvků. Ve většině případů jsou tyto kruhy složeny z atomů uhlíku spolu s jedním nebo více dalšími prvky, jako je dusík, kyslík nebo síra. Jsou velmi žádané jako suroviny v chemickém a farmaceutickém průmyslu pro svou všestrannost a vynikající fyziologické aktivity. I když je k dispozici několik metod pro syntézu těchto sloučenin, většina z nich zahrnuje podmínky vysoké teploty a tlaku nebo použití katalyzátorů ušlechtilých kovů, což přispívá k ekonomickým a ekologickým nákladům na výrobu heterocyklických organických sloučenin.
Nyní však tým výzkumníků z Japonska a Bangladéše navrhl jednoduchý, ale účinný způsob, jak tyto výzvy překonat. Jejich studie byla nedávno zveřejněna v časopise Advanced Synthesis and Catalysis dne 15. listopadu 2023. Pomocí navržené strategie tým prokázal syntézu 20 heterocyklických sloučenin obsahujících síru v přítomnosti fotokatalyzátoru oxidu titaničitého (TiO2) a viditelného světla. Studii vedl profesor Yutaka Hitomi z katedry aplikované chemie, Graduate School of Science and Engineering, Doshisha University, a spoluautorem je Ph.D. kandidát Pijush Kanti Roy z Doshisha University, docent Sayuri Okunaka z Tokyo City University a Dr. Hiromasa Tokudome z Research Institute, TOTO Ltd.
TiO2 jako fotokatalyzátor pro řízení organických reakcí již nějakou dobu upoutá pozornost syntetických chemiků. Mnoho takových procesů však vyžaduje ke spuštění reakce ultrafialové světlo. V této studii však výzkumný tým zjistil, že za anaerobních podmínek organické sloučeniny obsahující síru, jako jsou deriváty thioanisolu, když byly zasaženy modrým světlem, reagovaly s deriváty maleimidu za vzniku duálních vazeb uhlík-uhlík, čímž vznikla nová heterocyklická organická sloučenina. "Pozorovali jsme, že zatímco ultrafialové světlo generuje vysoce oxidační díry, náš přístup umožňuje selektivní jednoelektronovou oxidaci molekul substrátu pomocí viditelného světla. Tento přístup lze tedy použít v různých organických chemických reakcích," vysvětluje prof. Hitomi.
