Mecanismos de alquilación aromáticos distintos. (A) Sustitución aromática electrófila:alquilación F-C de benceno a través del intermedio de Wheland. (B) Sustitución aromática nucleófila de arenos pobres en electrones a través de intermedios de aductos de Meisenheimer o σH. (C) Sustitución aromática nucleofílica directa de benceno. Crédito:(c) Ciencias (2017). DOI:10.1126 / science.aao5923
(Phys.org) —Un equipo combinado de químicos de la Universidad de Bath en el Reino Unido y la Université Toulouse III – Paul Sabatier, UMR en Francia ha encontrado un caso de un compuesto de calcio que rompe la regla química de "lo similar repele lo similar". En su artículo publicado en la revista Ciencias , el grupo describe cómo se encontraron accidentalmente con la reacción mientras estudiaban las reacciones entre el hidruro de calcio y los alquenos terminales. Robert Emmet Mulvey, de la Universidad de Strathclyde en el Reino Unido, ofrece un artículo en perspectiva sobre el trabajo realizado por el equipo en el mismo número de la revista.
En Quimica, hay una regla de "lo similar repele lo similar" con respecto a moléculas como el benceno, porque son ricas en electrones, es difícil hacer que reaccionen con nucleófilos, tipos de productos químicos que ofrecen un par de electrones a los electrófilos, lo que da como resultado un enlace químico. En este nuevo esfuerzo, los investigadores encontraron una excepción a esta regla.
Como lo describen los investigadores, estaban estudiando reacciones entre alquenos terminales y un hidruro de calcio y se impacientaron esperando que ocurriera una reacción. En un esfuerzo por acelerar las cosas, aplicaron un poco de calor, al hacerlo, ellos descubrieron, resultó en una reacción que produjo alquilbencenos, algo que fue inesperado. La sospecha de que podría tratarse de un ataque nucleofílico llevó al equipo a investigar más a fondo. Descubrieron que el calcio preparaba el benceno para el presunto ataque nucleofílico y también alejaba la densidad de electrones del anillo aromático. A esto le siguió el sustituyente alquilo moviéndose al benceno y la eliminación del átomo de hidrógeno, siendo el resultado final la producción de un benceno que tenía una cadena lineal de alcanos. La regla de "lo similar repele a lo similar" se había roto, las notas del grupo, mediante la demostración de un compuesto de calcio que permite que un benceno rico en electrones reaccione con un reactivo rico en electrones.
Los investigadores reconocen que no pueden pensar en ningún propósito útil para lo que descubrieron, pero sugieren que sus hallazgos podrían llevar a descubrir otras reacciones sorprendentes, ampliando la ciencia. También podría servir como un recordatorio para que otros químicos que realizan investigaciones mantengan la mente abierta sobre las reglas establecidas que a veces pueden romperse bajo ciertas condiciones.
© 2017 Phys.org