H Espectros de NMR dos complexos de modelo de nanoração de seis porfirinas aromáticas e antiaomáticas em estados de oxidação 2+, 4+ e 6+. Crédito: Química da Natureza (2020). DOI:10.1038 / s41557-019-0398-3
Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Oxford quebrou o recorde do maior tamanho de anel de molécula aromática já sintetizado com um anel que tem 162 elétrons π. Em seu artigo publicado na revista Química da Natureza , o grupo descreve como eles criaram seu anel e possíveis aplicativos.
Na quimica, um anel aromático não se refere ao cheiro de uma molécula; em vez de, é uma molécula com características e propriedades especiais de estabilidade devido ao seu circuito fechado de elétrons. Eles têm formas que lembram pneus de bicicleta. Em 1931, o físico Erich Hückel desenvolveu uma teoria dos orbitais moleculares e parte disso foi descobrir que os anéis com ligações duplas e simples alternadas que tinham 4n + 2 elétrons π eram provavelmente aromáticos. Desde a época de Hückel, um grande número de anéis aromáticos de vários tamanhos foram criados - mas seu trabalho não definiu um limite de tamanho para tais moléculas. Por causa disso, os químicos têm criado anéis cada vez maiores. Vários anos atrás, um grupo em Oxford criou o maior de todos - tinha 78 elétrons π. Neste novo esforço, os pesquisadores mais do que dobraram esse tamanho criando um anel com 162 elétrons π.
Para fazer o anel, os pesquisadores primeiro criaram uma série de anéis menores feitos em parte com porfirinas de zinco. A equipe usou alcinos e moléculas modelo para forçá-los a um padrão de anel. Em seguida, eles começaram a remover elétrons até que tivessem o número especificado pela fórmula de Hückel. O resultado foi um anel externo feito de 12 anéis de porfirina menores conectados com alcinos. No centro do anel havia um cubo duplo de benzeno com 12 raios conectando-o ao anel externo. Continuando seu trabalho, os pesquisadores criaram oito formas em vários estados de oxidação. Mas ainda não se sabe se o novo anel é o tamanho limite para moléculas aromáticas, ou se anéis ainda maiores podem ser criados. A equipe planeja continuar seu trabalho para descobrir. Enquanto isso, outros já estão usando os resultados para ver se essas moléculas de anel grandes têm aplicações de computação quântica.
© 2020 Science X Network
