Mecanismos distintos de alquilação aromática. (A) Substituição eletrofílica aromática:alquilação F-C de benzeno via intermediário de Wheland. (B) Substituição nucleofílica aromática de arenos pobres em elétrons via Meisenheimer ou intermediários de aduto σH. (C) Substituição nucleofílica aromática direta de benzeno. Crédito:(c) Ciência (2017). DOI:10.1126 / science.aao5923
(Phys.org) —Uma equipe combinada de químicos da University of Bath no Reino Unido e da Université Toulouse III – Paul Sabatier, UMR na França encontrou um exemplo de um composto de cálcio quebrando a regra da química 'semelhante repele semelhante'. Em seu artigo publicado na revista Ciência , o grupo descreve como eles acidentalmente se depararam com a reação enquanto estudavam as reações entre o hidreto de cálcio e os alcenos terminais. Robert Emmet Mulvey, da University of Strathclyde no Reino Unido, oferece um artigo sobre Perspectiva sobre o trabalho realizado pela equipe na mesma edição do jornal.
Na quimica, existe uma regra "semelhante, repele semelhante" em relação a moléculas como o benzeno - porque são ricas em elétrons, é difícil fazer com que reajam com nucleófilos, tipos de produtos químicos que oferecem um par de elétrons aos eletrófilos, resultando em uma ligação química. Neste novo esforço, os pesquisadores encontraram uma exceção a esta regra.
Conforme os pesquisadores descrevem, eles estavam estudando reações entre alcenos terminais e um hidreto de cálcio e ficaram impacientes esperando que uma reação ocorresse. Em um esforço para acelerar as coisas, eles aplicaram um pouco de calor - fazendo isso, eles descobriram, resultou em uma reação que produziu alquilbenzenos, algo que foi inesperado. A suspeita de que pudesse ser um ataque nucleofílico levou a equipe a investigar mais a fundo. Eles descobriram que o cálcio configurou o benzeno para o ataque nucleofílico suspeito e também puxou a densidade de elétrons para longe do anel aromático. Isso foi seguido pelo substituinte alquil movendo-se para o benzeno e a remoção do átomo de hidrogênio, com o resultado final sendo a produção de um benzeno que tinha uma cadeia linear de alcano. A regra "semelhante repele semelhante" foi quebrada, as notas do grupo, pela demonstração de um composto de cálcio permitindo que um benzeno rico em elétrons reaja com um reagente rico em elétrons.
Os pesquisadores reconhecem que não conseguem pensar em nenhum propósito útil para o que descobriram, mas sugerem que suas descobertas podem levar à descoberta de outras reações surpreendentes, ampliando a ciência. Também pode servir como um lembrete para outros químicos que conduzem pesquisas manterem a mente aberta sobre as regras estabelecidas que às vezes podem ser violadas sob certas condições.
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