Turunan thiochromenopyrroledione, meskipun belum diakui sebagai struktur utama dalam obat-obatan, mengandung sulfur, suatu unsur yang sering ditemukan di banyak obat, yang menunjukkan potensinya dalam aplikasi pengobatan. Baru-baru ini, para peneliti menunjukkan bahwa iradiasi cahaya biru dari 4-tioanisol tersubstitusi dan maleimida tersubstitusi N dengan titanium dioksida sebagai fotokatalis menyebabkan reaksi pembentukan ikatan karbon-karbon ganda. Studi ini menyajikan titanium dioksida sebagai katalis ramah lingkungan untuk sintesis turunan thiochromenopyrroledione dan memajukan metode inovatif untuk sintesis organik.
Senyawa heterosiklik adalah molekul organik dengan struktur cincin yang terdiri dari setidaknya dua unsur atau lebih. Dalam kebanyakan kasus, cincin ini terdiri dari atom karbon bersama dengan satu atau lebih unsur lain seperti nitrogen, oksigen, atau belerang. Bahan ini sangat dicari sebagai bahan mentah dalam industri kimia dan farmasi, karena keserbagunaannya dan aktivitas fisiologisnya yang sangat baik. Meskipun beberapa metode tersedia untuk mensintesis senyawa-senyawa ini, sebagian besar metode tersebut melibatkan kondisi suhu dan tekanan tinggi, atau penggunaan katalis logam mulia, yang menambah biaya ekonomi dan lingkungan dalam memproduksi senyawa organik heterosiklik.
Namun kini, tim peneliti dari Jepang dan Bangladesh telah mengusulkan metode sederhana namun efektif untuk mengatasi tantangan ini. Studi mereka baru-baru ini dipublikasikan di jurnal Advanced Synthesis and Catalysis pada 15 November 2023. Dengan menggunakan strategi yang diusulkan, tim mendemonstrasikan sintesis 20 senyawa heterosiklik yang mengandung sulfur dengan adanya fotokatalis titanium dioksida (TiO2) dan cahaya tampak. Penelitian ini dipimpin oleh Profesor Yutaka Hitomi dari Departemen Kimia Terapan, Sekolah Pascasarjana Sains dan Teknik, Universitas Doshisha, dan ditulis bersama oleh seorang Ph.D. kandidat Pijush Kanti Roy dari Doshisha University, Associate Professor Sayuri Okunaka dari Tokyo City University, dan Dr. Hiromasa Tokudome dari Research Institute, TOTO Ltd.
TiO2 sebagai fotokatalis untuk menggerakkan reaksi organik telah menarik perhatian ahli kimia sintetik selama beberapa waktu terakhir. Namun, banyak proses seperti itu memerlukan sinar ultraviolet untuk memicu reaksinya. Namun dalam studi ini, tim peneliti menemukan bahwa dalam kondisi anaerobik, senyawa organik yang mengandung sulfur seperti turunan tioanisol, ketika terkena cahaya biru, bereaksi dengan turunan maleimida untuk membentuk ikatan karbon-karbon ganda, menghasilkan senyawa organik heterosiklik baru. “Kami mengamati bahwa meskipun sinar ultraviolet menghasilkan lubang yang sangat oksidatif, pendekatan kami memungkinkan oksidasi satu elektron selektif pada molekul substrat menggunakan cahaya tampak. Pendekatan ini dapat digunakan dalam berbagai reaksi kimia organik,” jelas Prof. Hitomi.
