Met mechanische kracht lukt het wel om een inert 1,2,3-triazool molecuul uit elkaar te krijgen.

Met behulp van ultrasoon geluid zijn Amerikaanse onderzoekers erin geslaagd om een inert 1,2,3-triazool molecuul letterlijk uit elkaar te trekken. Hierbij splitste het molecuul netjes op in een azide- en een alkyngroep. Polymeerketens fungeerden bij deze ‘reverse’ reactie als handvaten.

1,2,3-triazool (C2H3N3) is een cyclische verbinding die gesynthetiseerd wordt door middel van een zogenaamde ‘click reaction’. ‘Click chemistry’ gebruikt kleine, reactieve moleculen om op een snelle en schone manier nieuwe componenten in elkaar te zetten. Bijvoorbeeld medische stoffen, polymeren en biologische probes. In het geval van dit triazoolmolecuul zijn de bouwmaterialen een azide- en een alkyngroep. Het resultaat is een molecuul dat chemisch, thermisch en fotochemisch stabiel is.

Maar mechanische kracht blijkt nu wel in staat om deze ‘click reaction’ om te draaien, het molecuul dus te ‘unclicken’, zo schrijven Christopher Bielawski en collega’s van de University of Texas in Science. De onderzoekers koppelden twee polymethylacrylaatketens (PMA) aan het triazoolmolecuul. Deze polymeerketens fungeerden tijdens de reactie als een soort handvat.

Van polymeren is bekend dat deze uit elkaar getrokken kunnen worden door middel van ultrasoon geluid. Ultrasoon geluid produceert kleine dampbelletjes in de oplossing die op hun beurt weer in elkaar klappen. De hierdoor ontstane lokale drukval oefent kracht uit op polymeerketens in de buurt, die als gevolg hiervan uitrekken totdat zij hun breekpunt bereiken. Deze mechanische kracht is voldoende om het 1,2,3-triazool in tweeën te breken, in een azide- en alkyngroep.

Onderzoeker Bielawski hoopt dat deze ontdekking mensen laat inzien wat het vermogen van mechanisme kracht is om chemische reacties te beïnvloeden. “Met mechanische kracht heb je de mogelijkheid om chemische reacties sturen op een gerichtere en uniekere manier”, dan in het geval van warmte- dan wel lichtgeïnduceerde chemische transformaties.

Onderwerpen