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    Químicos obtiveram novo composto para máquinas moleculares

    Novo composto mercúrico complexo com ligantes híbridos orgânicos e inorgânicos. Crédito:Ghodrat Mahmoudi

    Os químicos RUDN e seus colegas desenvolveram um método inovador de cristalização para produzir um novo composto mercúrico complexo com ligantes híbridos orgânicos e inorgânicos e uma estrutura altamente incomum. Compostos como esses podem ser usados ​​para criar máquinas moleculares - moléculas capazes de trabalho mecânico. Os resultados foram publicados em Química Inorgânica .

    Nesse trabalho, cientistas sintetizaram substâncias chamadas complexos de coordenação, contendo ligações químicas de coordenação criadas entre átomos aceitadores e doadores com um par de elétrons comum. Esses complexos foram produzidos através do método solvométrico por meio de aumento de pressão, e a temperaturas acima do ponto de ebulição à pressão atmosférica normal.

    Para obter este composto, os cientistas empregaram interações não covalentes (ligações de hidrogênio e halogênio) para montar blocos de construção moleculares em arquiteturas supramoleculares com dimensões precisas, topologias e motivos. "Demonstramos montagens formadas por uma combinação de várias interações não covalentes, incluindo interações de empilhamento entre os anéis quelatos e vários coligantes aniônicos, interações convencionais π-π, e interações de ligação de calcogênio com base em orifícios σ, "disse o autor principal Ghodrat Mahmoudi, professor assistente de química inorgânica, RUDN University. "Ampliamos nossa pesquisa e a tornamos mais específica para obter uma melhor compreensão do papel que as interações não covalentes desempenham na química. Esta pesquisa é uma continuação lógica do nosso trabalho de análise e caracterização do ânion-π, e interações π-buraco em complexos metálicos. O assunto é de grande interesse para especialistas em química inorgânica. Nossos resultados contribuiriam para ampliar o conhecimento dessas interações. "

    Contudo, este trabalho tem aplicação em outro campo, além da química de coordenação inorgânica fundamental - ou seja, na química supramolecular, que diz respeito a interações "sobre-moleculares". Este ramo da química estuda sistemas mais complexos ligados por interações não covalentes.

    A característica marcante dos complexos produzidos nesta pesquisa é sua capacidade de formar polímeros de coordenação que não interrompem o processo nesta fase. Esses polímeros podem formar arquiteturas reticuladas supramoleculares bi e tridimensionais automontadas se situados em uma solução diferente. Esta propriedade pode ser utilizada na produção de máquinas moleculares.

    Os pesquisadores estudaram as propriedades químicas desses novos materiais por meio de análise elementar (detecção do teor de massa de diferentes elementos químicos em um composto e sua proporção), espectroscopia infravermelha (este método permite que os pesquisadores encontrem elementos específicos em combinação por causa de suas diferentes capacidades de absorção de luz), e difratometria de raios-X de cristal único, que mostra a estrutura do composto através da difração de raios-X desta estrutura.

    Além das medições experimentais, os químicos conduziram cálculos da Teoria Funcional da Densidade, um método que lhes permitiu calcular a estrutura molecular eletrônica com funções de onda dos átomos. Essa teoria foi empregada para investigar a estrutura dos novos compostos. Essa combinação de métodos tornou possível aumentar a precisão dos resultados.

    A equipe também estudou sistematicamente a influência dos ligantes haleto / pseudo-haleto (aqueles compostos que atuam como doadores do par de elétrons) e sais metálicos na identidade química e estrutural dos produtos.


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