Molécula e esquema cortesia de Cheng Zhu e Ralf I. Kaiser. Crédito:Gerd Altmann
Um bloco de construção molecular fundamental na química do fósforo tem sido indescritível, até agora. Os pesquisadores da Universidade do Havaí em Mānoa descobriram uma maneira simples e versátil de identificar a molécula de ciclotrifosfazeno aromático de Hückel junto com seu isômero (que tem a mesma fórmula molecular, mas difere estruturalmente).
De acordo com a equipe de pesquisa e os autores - Professor Ralf I. Kaiser do Departamento de Química da UH Mānoa, pós-doutorado Cheng Zhu, pesquisador visitante André K. Eckhardt, pós-doutorado Alexandre Bergantini, pós-doutorado Santosh K. Singh, e o professor Peter R. Schreiner, da Justus Liebig University Giessen, na Alemanha - o estudo publicado em Avanços da Ciência representa a pesquisa química fundamental sobre ligações químicas e estrutura molecular. Ele destaca as diferenças e semelhanças entre os compostos orgânicos e inorgânicos aromáticos.
Os pesquisadores disseram que os dendrímeros (moléculas ramificadas repetidamente) com base na molécula de ciclotrifosfazeno detectada neste estudo podem ser usados em nanomateriais, portadores de biomoléculas, sensores químicos, agentes antibacterianos, catalisadores reutilizáveis, e agentes de imagens médicas.
Descoberta de chave
Kaiser e Zhu destacaram que a molécula do ciclotrifosfazeno e seu isômero do tipo Dewar-benzeno foram preparados dentro de matrizes de amônia e fosfina em baixa temperatura expostas à radiação ionizante. Usando UH Mānoa W.M. Laboratório de Pesquisa Keck em fotoionização avançada de Astroquímica, dispositivos espectrométricos de massa, ambas as espécies foram identificadas, observado, e analisados. Isso não pode ser alcançado atualmente com técnicas sintéticas tradicionais.
"A descoberta ajuda a entender a estrutura eletrônica e a ligação química de moléculas inorgânicas exóticas e como elas se relacionam com suas contrapartes orgânicas clássicas, "Zhu disse.
Próximos passos
Kaiser e Zhu disseram que planejam identificar isômeros mais exóticos, como alta densidade de energia, moléculas prismáticas hexaatômicas contendo fósforo e nitrogênio. Os pesquisadores disseram que isso foi previsto computacionalmente, mas ainda não foram detectados experimentalmente.