Moleculele aromatice nu doar miros frumos: au multe proprietăți chimice utile. O descoperire de către Universitatea Linköping le adaugă mai multe proprietăți.
Oamenii de știință au demonstrat că este posibilă activarea moleculelor aromatice folosind lumină. Folosind simulări pe computer, ei au arătat că moleculele aromatice stabile pot deveni reactive după absorbția luminii. Aceste tipuri de reacții sunt cunoscute ca reacții fotochimice.
O moleculă aromatică este o hidrocarbură stabilă; cu toate acestea, este dificil să inițiezi reacții între astfel de molecule și altele pur și simplu prin încălzire. Acesta este rezultatul stării energetice optime existente a moleculei. Pe de altă parte, o moleculă aromatică poate apărea într-un proces foarte rapid.
Bo Durbeej, profesor de fizică computațională la Universitatea Linköping, a spus: „Este posibil să adăugați mai multă energie folosind ușoară decât căldura. În acest caz, lumina poate ajuta o moleculă aromatică să devină antiaromatică și astfel foarte reactivă. Aceasta este o nouă modalitate de a controla reacțiile fotochimice folosind aromaticitatea moleculelor.”
Pe lângă faptul că are potențiale aplicații în stocarea energiei solare, descoperirea ar putea fi utilă și în mașinile moleculare, sinteza moleculară și fitofarmacologie. În acest ultim caz, ar putea fi capabil să activeze selectiv moleculele de medicamente aromatice utilizând lumină într-un loc din corp în care se dorește efectul farmacologic dorit.
Bo Durbeej a spus: „În unele cazuri, este imposibil să furnizezi căldură fără a afecta structurile înconjurătoare, cum ar fi țesutul corpului. Cu toate acestea, ar trebui să fie posibilă furnizarea de lumină.”
Privind conexiunea inversă în simulări, oamenii de știință au investigat ideea că pierderea aromaticității a cauzat o reactivitate crescută. În acest caz, oamenii de știință au început cu o moleculă antiaromatică instabilă și apoi au simulat supunerea acesteia la iradiere luminoasă. Rezultatul a fost crearea unui compus aromatic, iar cercetătorii au observat că reactivitatea s-a pierdut așa cum au prezis.
Bo Durbeej a spus, „Descoperirea noastră extinde conceptul de „aromaticitate” și am arătat că putem folosi acest concept în fotochimia organică.”
Referința jurnalului:
- Baswanth Oruganti*, Jun Wang și Bo Durbeej* și colab. Modularea reactivității de fotociclizare a diariletenelor prin modificări ale aromaticității stării excitate a π-linkerului. American Chemical Society. DOI: 10.1021/acs.joc.2c01172
