p Em complexos polimetálicos, dois ou mais átomos de metal combinam-se com moléculas orgânicas em maiores, estruturas moleculares complicadas. Esses complexos são usados ​​no desenvolvimento de, e. novos catalisadores, ímãs e sensores moleculares. No passado, complexos polimetálicos eram frequentemente sintetizados pelo método de tentativa e erro de mistura de íons metálicos com ligantes orgânicos, resultando em compostos imprevisíveis. A abordagem moderna envolve macrociclos:moléculas orgânicas com estrutura em anel. O espaço interno de moléculas macrocíclicas pode ser usado para ancorar um complexo polimetálico durante sua formação, um 'truque' que permite a síntese reproduzível de produtos finais previsíveis. Shigehisa Akine da Universidade de Kanazawa, Mark MacLachlan da University of British Columbia (UBC) e NanoLSI (Kanazawa University), e UBC Ph.D. o estudante Mohammad Chaudhry publicou agora uma visão abrangente da síntese de complexos polimetálicos através da rota do macrociclo, que também discute como certas propriedades de um complexo podem ser ajustadas alterando a composição do macrociclo usado. p Os cientistas discutem primeiro as origens do campo. Na década de 1970, foi mostrado que os chamados complexos dinucleares de macrociclo [2 + 2] poderiam ser formados usando um composto orgânico relativamente simples, com fórmula molecular C ₉ H ₈ O ₃ , como o bloco de construção. Esses complexos dinucleares consistem em dois átomos de metal situados em uma 'teia' orgânica com simetria dupla. Macrociclos Robson semelhantes, como são chamados, pode ser obtido com 6 metais, com a estrutura geral [3 + 3] tendo simetria de 3 vezes (triangular). Os macrociclos de Robson ainda são pesquisados ​​hoje, mas o método permanece um tanto imprevisível.

p Os pesquisadores então explicam como os macrociclos [2 + 2] (com simetria dupla) e [3 + 3] (com simetria triangular) também aparecem em designs contemporâneos. Os compostos [3 + 3] são atualmente pesquisados ​​ativamente devido ao seu potencial como ímãs de uma única molécula - moléculas que exibem (para) magnetismo. Usando macrociclos, as propriedades magnéticas das moléculas resultantes podem ser ajustadas mudando o tamanho e a composição do cluster. Em relação aos complexos [2 + 2], estes possuem cavidades que podem ser exploradas para a criação de aglomerados únicos.

p Outra classe interessante de estruturas multimetálicas são os 'macrociclos Pacman', construído a partir de ligantes exibindo uma fenda. Esta geometria pode ser usada para capturar e ativar pequenas moléculas metal-ligante-metal. Nesse contexto, Os macrociclos de Pacman com dois átomos de urânio têm sido intensamente estudados no contexto do processamento de resíduos nucleares. Akine, MacLachlan e Chaudhry também mostram que, De forma geral, usando ligantes Pacman, os químicos conseguiram fazer vários complexos polimetálicos estrutural e quimicamente únicos.

p O tipo final de macrociclos discutido pelos pesquisadores apresenta anéis de piridina (a piridina é semelhante ao benzeno, com uma unidade C – H substituída por nitrogênio). Os macrociclos de anel de piridina oferecem alta flexibilidade, e pode ser usado para sintetizar uma variedade de estruturas multimetálicas complicadas - os autores fornecem muitos exemplos de complexos contendo prata.

p Os cientistas terminam sua análise com uma visão geral dessa fascinante área de pesquisa. Especificamente, eles observam que uma tendência futura provavelmente será a imitação da atividade de aglomerados que ocorrem naturalmente em sistemas vivos. De fato, Os complexos polimetálicos desempenham papéis importantes em reações importantes, como a redução do nitrogênio em amônia e a oxidação do monóxido de carbono em dióxido de carbono.