p Como seu dióxido de carbono relativo químico (CO ₂ ), óxido nitroso (N ₂ O) é um importante gás de efeito estufa e a substância destruidora da camada de ozônio, emitida no século XXI. Consequentemente, estratégias para limitar suas emissões e sua decomposição catalítica com metais estão sendo desenvolvidas. Um estudo recente indica que o óxido nitroso pode se ligar a metais de forma semelhante ao dióxido de carbono, o que ajuda a projetar novos complexos com uma ligação ainda mais forte. Isso poderia permitir o uso de óxido nitroso em química sintética ou ajudar a degradá-lo em substâncias inofensivas para a atmosfera. Os resultados foram relatados no jornal Angewandte Chemie International Edition como um documento muito importante em 17 de fevereiro de 2021. p Uma análise abrangente do N global ₂ O orçamento mostrou que suas emissões têm aumentado nas últimas quatro décadas, com atividades agrícolas responsáveis ​​pelo crescimento. Mesmo que N ₂ O está presente na atmosfera em uma concentração 1000 vezes menor que CO ₂ , é aproximadamente 300 vezes mais potente como gás de efeito estufa.

p Na natureza, N ₂ O é convertido por enzimas em N ₂ e H ₂ O. O processo pode ser simulado em um ambiente de laboratório usando complexos de metal catalítico. Surpreendentemente, complexos bem definidos de N ₂ O com metais de transição são extremamente raros, embora CO ₂ tem uma química de coordenação rica e bem documentada. O comportamento amplamente diferente dessas duas pequenas moléculas relacionadas foi atribuído às características de ligante pobres de N ₂ O em comparação com CO ₂ , mas as origens e os detalhes dessa justificativa são difíceis de rastrear.

p "Quanto mais informações tentamos encontrar sobre o assunto, quanto mais nos aproximamos do raciocínio circular, "diz o Dr. Heikki M. Tuononen da Universidade de Jyväskylä, Finlândia. "Em muitos casos, alguma propriedade de N ₂ O foi destacado, mas eles são quase todos característicos do CO ₂ também, " ele continua.

p "Este quebra-cabeça foi uma das razões pelas quais, durante a visita do Dr. Tuononen a Calgary como um estudioso Killam, nossas equipes de pesquisa decidiram unir forças e sintetizar complexos de metais análogos de N ₂ O e CO ₂ , e estudar a interação metal-ligante em detalhes, "diz o Dr. Roland Roesler da Universidade de Calgary, Canadá.

p Um raro complexo metálico de N ₂ O estável mesmo à temperatura ambiente

p Os resultados da investigação de dois anos mostraram que, ao contrário da visão geral, a capacidade de ligação de metal de N ₂ O é igualmente bom ou até melhor do que o de CO ₂ .

p "Parece que o caráter oxidante do N ₂ O é principalmente, se não inteiramente, responsável pela escassez de complexos metálicos que empregam este ligante, "diz o Dr. Tuononen.

p "Uma vez que tínhamos o parceiro de metal certo para N ₂ O, sua ligação era forte o suficiente para que um raro complexo de ligação lateral pudesse ser isolado e caracterizado mesmo em temperatura ambiente, "continua o Dr. Chris Gendy, um ex-Ph.D. estudante da Universidade de Calgary que foi parcialmente responsável pelo trabalho sintético.

p Além de mostrar que N ₂ O tem melhor capacidade intrínseca para se ligar a metais do que até agora reconhecido, o trabalho das duas equipes de pesquisa permite o desenho racional de N ₂ Ó complexos que são ainda mais estáveis ​​do que os caracterizados até agora. Isso poderia, por sua vez, abrir novos caminhos para o uso de N ₂ O em química sintética.

p "N ₂ O é, em muitos aspectos, um grande oxidante. É termodinamicamente forte, relativamente barato, e dá N ₂ como o único produto secundário, "explica o Dr. Tuononen.

p "Certamente seria ótimo ver o uso mais difundido de N ₂ O como oxidante em reações catalisadas por metal. Ao mesmo tempo, não devemos esquecer o papel que desempenha na atmosfera, "acrescenta o Dr. Roesler.

p "A natureza encontrou elegantes vias enzimáticas para converter N ₂ O em produtos inofensivos para a atmosfera. Devemos ter como objetivo o mesmo com nossas emissões artificiais usando novos catalisadores, "concluem as equipes de pesquisa.