Dois pesquisadores da Purdue University encontraram uma maneira de usar um catalisador Ni-Ni diatômico para sintetizar ciclopentenos. Em seu artigo publicado na revista Ciência , You-Yun Zhou e Christopher Uyeda descrevem seu método e esboçam por que acreditam que os produtos de ciclopenteno seriam úteis. Keywan Johnson e Daniel Weix, da University of Wisconsin, publicaram um artigo Perspective na mesma edição do jornal, descrevendo o trabalho realizado pela equipe em Indiana.

Johnson e Weix observam que a descoberta de novas moléculas está por trás de muitos dos novos materiais que os cientistas criaram ao longo dos anos. Uma das maneiras pelas quais novas moléculas são descobertas é observando-as na natureza e, em seguida, sintetizando-as em um laboratório. Eles observam também que a catálise de metal de transição tem sido amplamente usada para sintetizar muitas novas moléculas que são usadas atualmente em uma ampla variedade de produtos. Eles ainda observam que a maioria da catálise de metal de transição envolve o uso de apenas um átomo de metal, mas houve exceções em que os catalisadores têm um núcleo de átomo de dois metais. Neste novo esforço, os pesquisadores usaram um catalisador de Ni-Ni diatômico para realizar a síntese estereocontrolada de ciclopentenos (anéis feitos de cinco átomos de carbono).

Os pesquisadores observam que em reações típicas de Diels-Alder, um dieno e um alceno podem reagir, resultando em um ciclohexeno (um anel feito de seis átomos de carbono). Eles também observam que os anéis de cinco membros são feitos na natureza de várias maneiras, o que sugere que eles podem ser úteis se puderem ser facilmente sintetizados. Esforços anteriores para fazer isso, Contudo, não deram certo. O problema tem sido lidar com reações [4 + 1] - existem dificuldades envolvidas em gerá-las usando moléculas estáveis. Também, a reatividade com eles tem se mostrado um desafio.

Zhou e Uyeda adotaram uma abordagem diferente, usando um catalisador de dois metais em vez disso. Eles descobriram que, em sua abordagem, os dois núcleos de metal compartilhavam a tarefa de controlar como ocorria a reação e de formar o carbeno. Isso tornou possível o uso de dicloroalcenos, que eram mais estáveis ​​do que os compostos diazo. Adicionalmente, apenas um dos centros de ródio foi responsável pela formação da ligação com o catalisador - o segundo modulou a reatividade do primeiro por meio da ligação. O resultado foi um ciclopenteno de cinco lados.

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