Cientistas sintetizam molécula aromática à base de silício após 50 anos

Químicos da Universidade de Saarland criaram pentasilacyclopentadienide, um análogo de silício de um composto aromático estável, encerrando décadas de tentativas fracassadas. O avanço, publicado na Science, substitui átomos de carbono por silício numa estrutura de anel de cinco átomos. Esta conquista abre potencial para novos materiais e catalisadores na indústria.

Por quase 50 anos, pesquisadores em todo o mundo perseguiram uma molécula aromática à base de silício, enfrentando reveses repetidos. Agora, uma equipe da Universidade de Saarland, na Alemanha, conseguiu sintetizar pentasilacyclopentadienide, um composto com um anel de cinco átomos de silício que exibe estabilidade aromática. David Scheschkewitz, Professor de Química Geral e Inorgânica, liderou o esforço ao lado do aluno de doutorado Ankur e Bernd Morgenstern do Centro de Serviços de Difração de Raios X da universidade. Seu trabalho substitui os átomos de carbono no ciclopentadieneto — um anel planar de cinco carbonos conhecido por sua estabilidade excepcional — por átomos de silício. Compostos aromáticos derivam sua durabilidade de elétrons distribuídos uniformemente ao redor do anel, conforme descrito pela regra de Hückel, nomeada em homenagem ao físico Erich Hückel. «Para ser classificado como aromático, um composto precisa ter um número particular de elétrons compartilhados distribuídos uniformemente ao redor da estrutura de anel planar, e esse número é expresso pela regra de Hückel», explicou Scheschkewitz. A natureza mais metálica do silício significa que ele retém elétrons com menos força que o carbono, potencialmente produzindo compostos com propriedades únicas. Tais moléculas poderiam aprimorar catalisadores na produção de plásticos. «Na produção de polietileno e polipropileno, por exemplo, compostos aromáticos ajudam a tornar os catalisadores que controlam esses processos químicos industriais mais duráveis e eficazes», observou Scheschkewitz. Antes disso, o único aromático de silício conhecido era um análogo de anel de três membros do ciclopropênio, criado em 1981. Independentemente, o grupo de Takeaki Iwamoto da Universidade de Tohoku em Sendai, no Japão, produziu o mesmo composto de anel de cinco silícios. Ambas as equipes publicaram seus achados juntos na revista Science (2026; 391(6785):579, DOI: 10.1126/science.aed1802). Esse desenvolvimento marca um passo fundamental na química do silício, podendo possibilitar novos materiais para aplicações industriais.

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