Pesquisadores criam heterociclos com mais de um átomo de antimônio

Uma equipe internacional de químicos criou com sucesso os metilenedistibiranos, que são anéis de três membros que possuem dois átomos de antimônio e um átomo de carbono. Em seu papel publicado no Jornal da Sociedade Química Americanao grupo descreve como conseguiram fazer os anéis usando apenas um processo de três etapas.

Os metilenodistibiranos são geralmente utilizados como intermediários devido à sua capacidade de promover a substituição nucleofílica seletiva, resultando na criação de ânions diantimonila. Os químicos querem criá-los porque é difícil usar elementos naturais devido à sobreposição orbital. A conquista da equipe é digna de nota porque a confecção de anéis semelhantes com elementos pnictogênicos mais pesados, como antimônio e o bismuto provou ser um desafio devido às mudanças nas tendências e energias de sobreposição orbital.

Para criar os anéis de três membros, a equipe de pesquisa primeiro sintetizou diazadistiboylidenos usando (3+2)-cicloadição entre distibeno e diazoolefinas, que são anéis de cinco membros que possuem dupla antimônio, nitrogênio e átomos de carbono. O estiboilideno resultante serviu de intermediário para promover a substituição de uma espécie por ligações formadas durante a doação de pares de elétrons. Os pesquisadores observam que foi uma surpresa para eles que a reação tenha funcionado tão bem, uma vez que existem poucos exemplos de formação de pequenos anéis com mais de um átomo de antimônio.

Em seguida, os pesquisadores criaram uma reação entre o metillítio e os diazadistiboylidenos, que resultou na produção de um íon Sb-Sb com carga negativa – que eles descrevem como um raro exemplo de ânion diantimonil. Eles então usaram cristalografia de raios X para cristalizar e caracterizar o ânion. Isso foi seguido pela inundação dos diazadistiboylidenos resultantes com radiação de luz visível, o que resultou na criação dos metilenodisbiranos de anel de três membros.

Os investigadores observam que, uma vez criados, os metilenodisibiranos eram estáveis, o que descrevem como extraordinário. Eles também observam que um deles reagiu com dióxido de carbonoresultando na criação de um anel de cinco membros que tinha átomos duplos de antimônio, carbono e oxigênio.

Eles sugerem que seu trabalho poderia preparar o terreno para o desenvolvimento da química do dipnictogênio pesado, que eles observam mostra que as diazoolefinas, quando expostas à luz, podem ser usadas para criar heterociclos anteriormente pesados, e também para servir como um meio de promover CO₂ ativação. A equipe de pesquisa planeja continuar o trabalho, buscando fazer anéis com pnictógenos mais pesados.

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