É importante acelerar as reações químicas para melhorar os processos industriais ou para aliviar resíduos desnecessários ou prejudiciais. Os químicos precisam ser projetados em torno dos caminhos de reação documentados para realizar essas melhorias. Agora.
Um artigo que descreve a pesquisa apareceu em 23 de junho de 2025 Revista da American Chemical Society.
As reações de compostos orgânicos – consistindo em carbono, hidrogênio, oxigênio e alguns outros componentes – são definidos por métodos de ligação específicos e arranjos de elétrons para componentes orgânicos. Preparações de elétrons adicionais estão disponíveis em metais alternativos, por exemplo, outro tipo de elemento que inclui platina e paleta. Quando metais de conversão com compostos orgânicos, essa camada adicional pode alterar a estrutura eletrônica dos compostos orgânicos, o que pode levar à dignidade mais ampla de reações potenciais, incluindo quebrar ligações químicas e estimular as reações impossíveis a compostos completamente orgânicos. Os pesquisadores dizem que os químicos entendem a diversidade de maneiras que podem ocorrer nessas reações químicas, ajudando a criar maneiras de explorar metais para aumentar os metais ou novas soluções, por exemplo, para reduzir a poluição ambiental.
“Os metais de mudança têm as propriedades que permitem violar as regras da química orgânica”, disse Jonathan Guo, professor assistente de química e grupo de pesquisa do Eberley College of Science em Ben. “Por exemplo, embora os sistemas biológicos sejam frequentemente considerados orgânicos, a maioria dos produtos químicos nas células ocorrem em locais ativos, onde fatores paralelos de metal são realmente impulsos. A transformação é usada para promover reações químicas de nível industrial.
As reações químicas ocorrem porque as moléculas “átomos” desejando “devem estar em uma condição muito estável. Essa confirmação é realizada principalmente pela reestruturação dos elétrons entre a órbita – as áreas semelhantes à nuvem dos elétrons onde os elétrons estão localizados. (H2) são mais altos.
“Na natureza, um átomo de hidrogênio só pode suportar seu elétron usando sua única órbita orbital 1S”, disse Guo. “Mas dois átomos de hidrogênio combinam e dizem: ‘Temos dois elétrons e dois recursos de órbita. Qual é a melhor maneira de compartilhar o ônus entre nossos recursos. A maioria dos elementos orgânicos possui apenas S- e p-arpitais, mas os metais de conversão adicionam D-arbitalts na mistura”.
Na maioria das descrições de antioxidantes, diz -se que os metais intermediários são doados a substratos orgânicos durante o processo de ligação. A intimidade da molécula orgânica para o metal de transcensão permite misturar dois conjuntos de órbita, empurrando muitos tipos de reações. Por esse motivo, tem havido mais esforço para criar um composto de metal intermediário densidade de elétrons, que os transformará nos ativistas ativos mais poderosos.
“No entanto, foi mencionado que alguns antioxidantes são um pouco diferentes”, disse Quo. “Um composto sub -composto é realmente acelerado por compostos de metal intermediários com defeito eletrônico. Podemos identificar uma descrição confiável, onde a primeira etapa da reação, em vez das eleições de doadores de metal, os elétrons se movem de uma molécula orgânica para transcender metal.
A equipe de pesquisa usou os compostos com os metais de troca de platina e paládio – eles não eram eletrônicos – exibindo -os para o gás de hidrogênio. Eles então usaram o espectroscópico de ressonância magnética nuclear (RMN) para monitorar alterações no complexo metálico intermediário. Dessa forma, eles podem notar uma etapa intermediária indicando que o hidrogênio doou seus elétrons para as premissas de metal antes de acessar um resultado final de uma extremidade única dos antioxidantes.
“Estamos felizes em adicionar esta nova jogada à reprodução de metal de transição”, disse Guo. “É possível mostrar que isso pode ocorrer. Abre maneiras novas e maravilhosas. Podemos usar a química de metais intermediários. Estou particularmente interessado em encontrar reações que possam quebrar poluentes teimosos”.
Além de Guo, a equipe de pesquisa inclui Nisha Rao, o primeiro escritor em química em química em Ben. Ben State Eberley College of Science apoiou esta pesquisa.
