p Moléculas altamente reativas não podem sobreviver por muito tempo na natureza. Se os pesquisadores quiserem estudá-los mais de perto, eles devem produzi-los em condições laboratoriais muito específicas. Comparado com moléculas "normais", muitas dessas minúsculas partículas têm uma característica distintiva:elas simplesmente se ligam a tudo ao seu redor e, portanto, são muito difíceis de direcionar. p Liderado pelo Dr. Jonas Warneke, pesquisadores do Instituto Wilhelm Ostwald de Química Física e Teórica da Universidade de Leipzig fizeram um avanço decisivo no estudo de um tipo de partículas altamente reativas. Com base em sua pesquisa, eles agora entendem as "preferências de ligação" dessas partículas.

p A pesquisa deles serve como base para o uso direcionado dessas moléculas altamente reativas, por exemplo, para gerar novas estruturas moleculares ou para ligar "resíduos" químicos perigosos e, desta forma, eliminá-los. Os pesquisadores já publicaram suas descobertas na revista Química - Um Jornal Europeu , e sua pesquisa foi destaque na capa graças à excelente avaliação que receberam.

p O que moléculas e pessoas têm em comum

p Na verdade, as moléculas e as pessoas têm muito em comum. Existem aqueles que estão letárgicos e preferem guardar para si, e há aqueles que são muito ativos e extrovertidos. E há aqueles que estão tão insatisfeitos com sua situação que atacam a esmo a todos ao seu redor. Se você quiser que eles se comportem de maneira social, você deve primeiro entender o motivo de seus ataques. Os químicos trabalham com compostos altamente reativos de maneira semelhante. Dada sua excepcional reatividade, as sínteses direcionadas (a produção de uma molécula específica) com esses compostos são extremamente difíceis. Se você quiser que esses compostos altamente reativos reajam com uma molécula específica, isso geralmente falha porque eles reagem com o solvente em seu ambiente. Eles se ligam a tudo que passa por seu caminho. "Mas isso é, na verdade, a grande oportunidade que esses compostos oferecem. Eles são capazes de induzir até mesmo pequenas moléculas e átomos não reativos a reagir de maneiras que não seriam possíveis de outra forma, "explica Warneke.

p Direcionando compostos altamente reativos

p Por vários anos agora, pesquisadores do Instituto Wilhelm Ostwald investigaram um tipo especial de composto altamente reativo com doze átomos de boro que pode ligar até os gases nobres não reativos. Onze átomos de boro têm um parceiro de ligação (chamado de substituinte), enquanto o décimo segundo átomo de boro realiza o ataque. Como podemos direcionar esses compostos altamente reativos para que as sínteses direcionadas sejam possíveis no futuro? Para responder a esta pergunta, os pesquisadores produziram esses compostos altamente reativos no ambiente sem solvente e sem ar de um espectrômetro de massa e, assim, isolaram os compostos de forma que não houvesse compostos em seu ambiente para eles atacarem.

p Em uma segunda etapa, os compostos altamente reativos foram alimentados seletivamente com os parceiros de reação que atacaram. Os pesquisadores descobriram que a "agressividade" dos compostos mudou quando os substituintes foram alterados. "Isso não foi surpreendente no início, "Warneke diz." No entanto, descobrimos então que a propensão para o ataque não se tornou simplesmente mais forte ou mais fraca como resultado dessa troca de átomos, mas, em vez disso, dependia fortemente de qual parceiro de reação estava presente. "Os pesquisadores conseguiram mostrar que os substituintes têm uma forte influência na reatividade e rastrear as preferências de reação até uma ligação química muito específica que se forma em vários graus dependendo da reação parceiro.

p Essa descoberta surpreendeu os pesquisadores porque na química esse tipo de ligação é mais comumente encontrado com compostos metálicos e não com os compostos de boro estudados, que pertencem aos compostos não metálicos. Esta hipótese foi finalmente comprovada além de qualquer dúvida razoável por métodos experimentais e teóricos especiais realizados pelo grupo de pesquisa em início de carreira sob Warneke em parceria com os grupos de trabalho liderados pelo Prof. Dr. Knut Asmis e Prof. Dr. Ralf Tonner, ambos do Instituto Wilhelm Ostwald. O grupo continuará suas pesquisas junto com seus parceiros de Wuppertal. Eles esperam ser capazes de usar moléculas como o monóxido de carbono ou o nitrogênio do ar dessa forma para sínteses direcionadas. Mas Warneke diz que ainda há um longo caminho a percorrer antes que isso aconteça.