Durante más de un siglo, el principio de los conocidos 18 electrones ha dirigido el sector de la química orgánica. Ahora, los investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIS) han combinado con éxito un nuevo compuesto orgánico que desafía este principio de larga data. Han producido una derivación estable de 20 electrones de ferocial, que es un complejo orgánico de metal basado en hierro, que puede conducir a perspectivas interesantes en ciencia química.
“Muchos de transferencia de complejos metálicos, son los más estables cuando están rodeados por 18 electrones de valencia formales. Es un principio químico de pulgar en el que muchos descubrimientos importantes se basan en la ciencia del catalis y el material”. Comunicaciones de la naturalezaEn colaboración con científicos de Alemania, Rusia y Japón. La ferosina es un ejemplo clásico que abarca este principio. Agregó: “Ahora hemos demostrado por primera vez que es posible sintetizar los 20 derivados ferociales de electrones estables”.
Este progreso mejora nuestra comprensión de la estructura y estabilidad de las metalavinas, una clase de compuestos conocidos por su característica estructura de “sándwich”, en la que se encuentra el átomo de metal entre dos círculos orgánicos.
Reconstruir nuestro entendimiento teórico
Por primera vez, en 1951, Ferocen revolucionó la química con su inesperada estabilidad y estructura única, eventualmente sus descubrimientos recibieron el Premio Nobel de Química de 1973. En muchos sentidos, Ferosin abrió un nuevo capítulo de nuestra comprensión de la vinculación de metalorgánicos y lanzó un campo moderno de la química orgánica, que alienta a los científicos a encontrar compuestos de metal organizados.
Este nuevo estudio se basa en esta base. Al diseñar el nuevo sistema Legand, el equipo logró consolidar la derivación ferocial con 20 electrones de volcanes, química de coordinación, que se consideraba imposible antes. El Dr. Tech Baiashi señaló: “Además, los dos electrones virales adicionales alentaron una propiedad redox no convencional que es capaz de solicitudes futuras”. Esto es importante porque aunque la feroocaína ya se usa en la reacción que contiene la transferencia de electrones, conocida como reacción de Radox, se limita tradicionalmente a un rango estrecho de estados de oxidación. En este derivado, mediante la formación del enlace N, al activar el acceso a nuevos estados de oxidación, expande los métodos en los que se pueden obtener o perder electrones ferociales. Como resultado, puede ser aún más útil como catalizador o materiales activos en una variedad de campos, desde el almacenamiento de energía hasta la fabricación de productos químicos.
Comprender las reglas de estabilidad química permite a los investigadores diseñar moléculas con características hechas a medida. Esta idea puede afectar la nueva investigación que tiene como objetivo avanzar en la química sostenible, incluido el desarrollo de catals verdes y el contenido de próxima generación.
Una plataforma para la futura innovación
Los derivados de ferosina ya han llegado a diversas tecnologías, desde células solares y productos farmacéuticos hasta dispositivos médicos y catals modernos. Al aumentar el corte de herramientas conceptuales disponibles para los químicos, este último desarrollo puede ayudar a crear y diversificar estas aplicaciones mientras afecta completamente a nuevas personas.
Grupo de química orgánica OST se enfoca en exponer los principios básicos que rigen las interacciones orgánicas metálicas y las aplican a los desafíos del mundo real. El equipo está particularmente interesado en compuestos no convencionales que niegan las reglas químicas estándar, como las 20 ferocintas electrónicas reportadas en este estudio.
El trabajo fue realizado por la Sociedad Japón para la Promoción de la Ciencia (JSPS), las principales universidades de investigación de Japón, las secciones de análisis e ingeniería de la Universidad y Ingeniería del Instituto Okinawa del Instituto de Ciencia y Tecnología (OIST), y la Sección de Ingeniería e Ingeniería de Felicidad de Felicidad AUEST.
