p (a) Propriedades de absorção e emissão do composto hipervalente de iodo II; o eixo vertical é normalizado. (b) Espectro de absorção de II sob várias condições. Crédito:Masaya Nakajima
p Pesquisadores no Japão descobriram S0 → Tn, uma transição eletrônica previamente esquecida em fotorreações que ocorrem em moléculas contendo átomos pesados expostas à luz visível. O estudo foi publicado online em
Angewadte Chemie International Edition em 9 de março, 2020. p Nos últimos anos, pesquisadores têm prestado muita atenção às técnicas de processamento de materiais usando luz visível porque é mais seguro e mais fácil de manusear do que usar outras fontes de luz, como luz ultravioleta. A chave em tais tecnologias é controlar a fotorreação para alcançar as mudanças estruturais pretendidas no material.
p "Temos estudado o mecanismo de fotorreações na química orgânica sintética básica, mas sempre houve um mistério; as fotorreações são promovidas em moléculas contendo iodo durante a irradiação com luz da região não absorvente. Para compreender totalmente e ser capaz de controlar as fotorreações nos materiais, tivemos que resolver este mistério, "diz Tetsuhiro Nemoto, professor da Escola de Graduação em Ciências Farmacêuticas da Universidade de Chiba, no Japão.
p O grupo de pesquisa liderado por Nemoto e Masaya Nakajima, um professor assistente, características de emissão investigadas, como comprimento de onda de absorção, fluorescência, e fosforescência, em moléculas contendo iodo. O comprimento de onda da luz de excitação necessária para fosforescência a 550 nm variou de 230 a 410 nm, embora quase nenhuma banda de absorção tenha sido observada em comprimentos de onda acima de 320 nm.
p Além disso, quando o comprimento de onda de absorção de amostras de alta concentração foi medido usando uma célula de 10 cm, 10 vezes mais longo que um normal, um absorvedor S0 → Tn foi observado. Com esses resultados físicos, o grupo de pesquisa conseguiu provar a existência da transição S0 → Tn nas moléculas contendo iodo.
p Interessantemente, o grupo também descobriu que reações radicais que ocorrem especificamente em fotorreações com luz visível eram um fenômeno químico comum não apenas com iodo (I), mas também com moléculas contendo átomos pesados, como bromo (Br) e bismuto (Bi).
p Com base nessas descobertas físicas e químicas, precisamos renovar nosso entendimento de S0 → Tn, que de acordo com os livros didáticos atuais, não desempenha o papel principal como mecanismo de fotorreações.
p "No futuro, esperamos que este mecanismo de fotorreação leve ao desenho de novas moléculas e reações em vários campos de pesquisa, "Nakajima diz.