Uma equipe de pesquisadores do Max Planck Institut für Kohlenforschung encontrou uma maneira de fazer o bismuto se comportar como um metal de transição. Em seu artigo publicado na revista Ciência , o grupo descreve seu método para fazer com que o bismuto orquestre eventos de troca de títulos.

O bismuto é um metal pós-transição pentavalente cinza-avermelhado - é quebradiço e branco quando produzido pela primeira vez. Obtém sua tonalidade avermelhada devido à oxidação. É usado em uma ampla variedade de produtos, incluindo produtos farmacêuticos, pigmentos e cosméticos. É menos frequentemente usado como reagente em reações químicas. Os químicos com este novo esforço procuraram mudar isso porque o bismuto, ao contrário da maioria dos outros metais, é seguro para consumo humano.

Os pesquisadores observam que os metais de transição são úteis como catalisadores porque podem se mover para frente e para trás entre os estados de oxidação. Essa flexibilidade permite que eles entrem e saiam das ligações químicas. Isso permite que eles sejam usados ​​em aplicações onde podem cortar ligações entre um sólido não metálico, como o boro e o carbono, e então adicionar um flúor de carbono como seu substituto. Os pesquisadores observam que o uso do bismuto, em vez disso, permitiria aos químicos realizar reações semelhantes, resultando em produtos finais mais seguros.

O trabalho da equipe envolveu a produção de um catalisador por meio da otimização de ligantes que apresentavam uma fração de sulfoximina que poderia ser usada para a fluoração de ésteres arilborônicos por meio de ciclos redox de bismuto. As diferentes espécies de bismuto foram submetidas à caracterização cristalográfica juntamente com investigações de eventos de ligação carbono-flúor, o que levou à identificação de recursos que poderiam ser usados ​​para realizar um ciclo catalítico completo. Eles ressaltam que a reação que desenvolveram exigia uma base lógica mecanicista - ela não poderia ter ocorrido por meio de uma mistura aleatória.

Os pesquisadores observam que ainda há problemas com as reações que devem ser resolvidos antes que o bismuto possa ser usado como um metal de transição. Eles descrevem seu trabalho mais como uma prova de conceito do que uma demonstração do uso do bismuto em aplicações comerciais. Eles ainda sugerem que sua abordagem provavelmente se prestará a reações que não podem ser feitas com outros metais, em vez de substituir os metais em reações que já são usadas em aplicações comerciais.

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