Científicos sintetizan molécula aromática a base de silicio tras 50 años

Químicos de la Universidad de Saarland han creado pentasilacyclopentadienide, un análogo de silicio de un compuesto aromático estable, poniendo fin a décadas de intentos fallidos. El avance, publicado en Science, sustituye átomos de carbono por silicio en una estructura de anillo de cinco átomos. Este logro abre posibilidades para nuevos materiales y catalizadores en la industria.

Durante casi 50 años, investigadores de todo el mundo han perseguido una molécula aromática a base de silicio, enfrentándose a reveses repetidos. Ahora, un equipo de la Universidad de Saarland en Alemania ha logrado sintetizar pentasilacyclopentadienide, un compuesto con un anillo de cinco átomos de silicio que exhibe estabilidad aromática. David Scheschkewitz, profesor de Química General e Inorgánica, lideró el esfuerzo junto al estudiante de doctorado Ankur y Bernd Morgenstern del Centro de Servicios de Difracción de Rayos X de la universidad. Su trabajo sustituye los átomos de carbono en el ciclopentadienuro —un anillo planar de cinco carbonos conocido por su excepcional estabilidad— por átomos de silicio. Los compuestos aromáticos derivan su durabilidad de electrones distribuidos de manera uniforme alrededor del anillo, como describe la regla de Hückel, nombrada en honor al físico Erich Hückel. «Para clasificarse como aromático, un compuesto debe tener un número particular de electrones compartidos distribuidos uniformemente alrededor de la estructura de anillo planar, y este número se expresa en la regla de Hückel», explicó Scheschkewitz. La naturaleza más metálica del silicio significa que retiene los electrones con menos fuerza que el carbono, lo que podría dar lugar a compuestos con propiedades únicas. Dichas moléculas podrían mejorar los catalizadores en la producción de plásticos. «En la producción de polietileno y polipropileno, por ejemplo, los compuestos aromáticos ayudan a hacer que los catalizadores que controlan estos procesos químicos industriales sean más duraderos y efectivos», señaló Scheschkewitz. Antes de esto, el único aromático de silicio conocido era un análogo de anillo de tres miembros del ciclopropenio, creado en 1981. De forma independiente, el grupo de Takeaki Iwamoto de la Universidad de Tohoku en Sendai, Japón, produjo el mismo compuesto de anillo de cinco silicios. Ambos equipos publicaron sus hallazgos juntos en la revista Science (2026; 391(6785):579, DOI: 10.1126/science.aed1802). Este desarrollo marca un paso clave en la química del silicio, que podría permitir nuevos materiales para aplicaciones industriales.

Artículos relacionados

ETH Zurich scientists with single-atom indium catalyst converting CO2 to methanol in a high-tech lab reactor, sustainable energy theme.
Imagen generada por IA

Científicos desarrollan un catalizador monoatómico para convertir CO2 en metanol

Reportado por IA Imagen generada por IA

Investigadores de la ETH de Zúrich han diseñado un catalizador que utiliza átomos aislados de indio sobre óxido de hafnio para convertir CO2 e hidrógeno en metanol con más eficacia que los métodos anteriores. Este diseño de un solo átomo maximiza el uso del metal y permite un estudio más claro de los mecanismos de reacción. El avance podría favorecer la producción química sostenible si se alimentara con energías renovables.

Investigadores de la Universidad de California, Los Ángeles, han sintetizado moléculas en forma de jaula con enlaces dobles inusualmente deformados, desafiando principios arraigados de la química orgánica. Este avance se basa en su revocación de la regla de Bredt en 2024 y podría influir en el diseño futuro de fármacos. Los hallazgos aparecen en Nature Chemistry.

Reportado por IA

Científicos de la Universidad de Nagoya han desarrollado un fotocatalizador a base de hierro que reduce la dependencia de metales raros en la síntesis orgánica. El nuevo diseño utiliza menos ligandos quirales costosos y permite la primera síntesis total asimétrica de (+)-heitziamide A. Este avance promueve reacciones químicas más sostenibles bajo luz de LED azul.

Investigadores de la Universidad de Nueva York han desarrollado un método para dirigir el ensamblaje de partículas microscópicas en cristales usando luz. Esta técnica, detallada en la revista Chem, permite un control en tiempo real del crecimiento y la disolución de cristales. El enfoque podría habilitar nuevos materiales responsivos para aplicaciones en óptica y fotónica.

Reportado por IA

Físicos de la Universidad de Heidelberg han desarrollado una teoría que une dos visiones conflictivas sobre el comportamiento de las impurezas en sistemas cuánticos de muchos cuerpos. El marco explica cómo incluso partículas extremadamente pesadas pueden permitir la formación de cuasipartículas mediante movimientos minúsculos. Este avance podría impactar experimentos en gases ultrafríos y materiales avanzados.

Los investigadores informan sobre el diseño y la prueba de cinco derivados fluorados y de carbamatos reversibles de psilocina —el metabolito activo de la psilocibina— destinados a reducir los efectos psicodélicos agudos mientras se preserva la actividad clave en los receptores de serotonina. En experimentos con ratones, un compuesto principal denominado 4e produjo una exposición cerebral más baja pero de mayor duración a la actividad relacionada con la psilocina y desencadenó menos respuestas de sacudidas de cabeza que la psilocibina de grado farmacéutico, según un estudio en el Journal of Medicinal Chemistry.

Reportado por IA

Investigadores de la EPFL han desarrollado un método para medir la duración de eventos cuánticos ultrarrápidos sin usar un reloj externo. Al analizar los cambios en el espín electrónico durante la fotoemisión, encontraron que los tiempos de transición varían significativamente según la estructura atómica del material. Las estructuras más simples provocan retrasos más largos, de 26 a más de 200 attosegundos.

 

 

 

Este sitio web utiliza cookies

Utilizamos cookies para análisis con el fin de mejorar nuestro sitio. Lee nuestra política de privacidad para más información.
Rechazar