Атом водорода — самый распространённый элемент во Вселенной, топливо звёзд и сырьё для всех тяжёлых элементов. Но в лаборатории синтетических химиков он оставался почти недосягаемым более века: получить его можно было только при экстремальных температурах или с использованием токсичных паров ртути. Об этом сообщает портал Phys.org.
В 1912 году Ирвинг Ленгмюр из General Electric впервые временно получил атомарный водород, нагревая молекулярный водород над вольфрамовой нитью выше 1700°C. Этот метод использовался для сварки вольфрама. В 1922 году Джеймс Франк открыл, что ртуть под ультрафиолетом может расщеплять водород, но этот способ требовал токсичной ртути и специальных ламп.
В 1991 году Роберт Крэбтри из Йельского университета показал, что атомы водорода можно использовать в химических реакциях, но его метод тоже работал только в газовой фазе. Синтетическая химия же проводится в растворах.
Теперь исследователи из Университетского колледжа Лондона под руководством Андрея Зинина совместно с Нильсом Флоденом из Института коллоидов и поверхностей Макса Планка нашли способ получать атомарный водород при комнатной температуре в жидком растворе. Для этого нужны два недорогих реагента — гидразин и тиофенол — и обычная LED-лампа с ближним ультрафиолетом. При смешивании и облучении при 30°C образуется атомарный водород.
Метод не требует металлов-катализаторов, таких как палладий, родий или иридий, которые дороги и ограничены в поставках. Учёные уже применили его для гидрирования двойных связей в производных флуоксетина, терпеноидах и аминокислотах, а также для удаления галогенов. Это может упростить производство лекарств и сделать их стабильнее.
Результаты опубликованы в Journal of the American Chemical Society. Авторы надеются, что метод откроет новые возможности в фармацевтике и микроэлектронике, где атомарный водород уже используется для очистки полупроводников.