Los químicos de la Ruhr-Universität Bochum han probado un nuevo enfoque para activar reacciones químicas basadas en el elemento selenio. Demostraron que el selenio puede formar enlaces similares a los de los enlaces de hidrógeno, lo que da como resultado reacciones aceleradas. El equipo describe el mecanismo exactoen la Cátedra de Química Orgánica 1 en Bochum, incluido el Prof.Dr. Stefan Huber y Patrick Wonner, en la revista Angewandte Chemie , en colaboración con el profesor Dr. Daniel Werz de la Universidad de Tecnología de Braunschweig.
Tradicionalmente, los complejos metálicos se utilizan como activadores y catalizadores. Forman enlaces completos, es decir, covalentes con la molécula cuyas reacciones se supone que deben acelerar. Sin embargo, los metales suelen ser costosos o tóxicos.
lazos más débiles son suficientes
En los últimos años, se ha hecho evidente que un enlace covalente no es absolutamente necesario para la activación o la catálisis. Los enlaces más débiles, como los enlaces de hidrógeno, podrían ser suficientes. Aquí, el enlace se forma entre un átomo de hidrógeno polarizado positivamente y elcentro polarizado de otra molécula. Al igual que el hidrógeno, los elementos del grupo 17 de la tabla periódica, a saber, los halógenos como el cloro, el bromuro y el yodo, pueden formar enlaces débiles y, por lo tanto, sirven como activadores o catalizadores.
El equipo de Stefan Huber transfirió este principio a elementos del grupo 16 de la tabla periódica, es decir, los calcógenos. Los investigadores utilizaron compuestos con un átomo de selenio polarizado positivamente. Forma un enlace débil con el sustrato de la reacción, cuya transformación se aceleróde 20 a 30 veces como resultado.
A modo de comparación, los químicos también probaron compuestos en los que habían reemplazado el centro de selenio por otro elemento. Las moléculas sin selenio no aceleraron la reacción. "En consecuencia, el efecto observado se puede atribuir claramente al selenio como centro activo".dice Huber.
mejor que el azufre
En estudios anteriores, solo había surgido un caso comparable de catálisis con calcógeno; allí, se usó azufre en lugar de selenio. "Como el selenio se puede polarizar más fácilmente que el azufre, tiene un mayor potencial como componente catalizador a largo plazo".explica Stefan Huber. "En combinación con los enlaces halógenos, los enlaces calcógeno han agregado dos mecanismos fascinantes al repertorio de los químicos, para los cuales no existe un equivalente conocido en la naturaleza, por ejemplo, en las enzimas".
En el siguiente paso, el equipo planea demostrar que los compuestos de selenio se pueden utilizar como catalizadores adecuados. En la actualidad, los investigadores se refieren a ellos como activadores, ya que se requieren cantidades relativamente grandes de la sustancia para desencadenar la reacción. Esto se debe a queel término catalizador no puede usarse hasta que la cantidad de los compuestos de selenio necesarios sea menor que la cantidad de los materiales de partida requeridos para la reacción.
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Materiales proporcionado por Ruhr-Universitaet-Bochum . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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