Un par de investigadores de la Universidad de Purdue ha encontrado una forma de utilizar un catalizador diatómico de Ni-Ni para sintetizar ciclopentenos. En su artículo publicado en la revista Ciencias , You-Yun Zhou y Christopher Uyeda describen su método y describen por qué creen que los productos de ciclopenteno serían útiles. Keywan Johnson y Daniel Weix de la Universidad de Wisconsin han publicado un artículo de Perspective en el mismo número de la revista que describe el trabajo realizado por el equipo en Indiana.

Johnson y Weix señalan que el descubrimiento de nuevas moléculas se encuentra detrás de muchos de los nuevos materiales que los científicos han creado a lo largo de los años. Una de las formas en que se descubren nuevas moléculas es observándolas en la naturaleza y luego sintetizándolas en un laboratorio. Señalan también que la catálisis con metales de transición se ha utilizado ampliamente para sintetizar muchas moléculas nuevas que se utilizan actualmente en una amplia variedad de productos. Además, señalan que la mayoría de la catálisis de metales de transición implica el uso de un solo átomo de metal, pero ha habido excepciones en las que los catalizadores tienen un núcleo de átomos de dos metales. En este nuevo esfuerzo, los investigadores utilizaron un catalizador diatómico de Ni-Ni para llevar a cabo una síntesis estereotérmica de ciclopentenos (anillos formados por cinco átomos de carbono).

Los investigadores señalan que en las reacciones típicas de Diels-Alder, se deja reaccionar un dieno y un alqueno, dando como resultado un ciclohexeno (un anillo formado por seis átomos de carbono). También señalan que los anillos de cinco miembros se fabrican en la naturaleza de diversas formas, lo que sugiere que podrían resultar útiles si pudieran sintetizarse fácilmente. Esfuerzos anteriores para hacerlo, sin embargo, no han funcionado. El problema ha sido lidiar con reacciones [4 + 1]; existen dificultades para generarlas utilizando moléculas estables. También, la reactividad con ellos ha demostrado ser un desafío.

Zhou y Uyeda adoptaron un enfoque diferente, utilizando en su lugar un catalizador de dos metales. Descubrieron que en su enfoque, los dos núcleos de metal compartían la tarea de controlar cómo se producía la reacción y de formar el carbeno. Esto hizo posible el uso de dicloroalquenos, que eran más estables que los compuestos diazo. Adicionalmente, sólo uno de los centros de rodio fue responsable de la formación del enlace con el catalizador; el segundo moduló la reactividad del primero a través del enlace. El resultado fue un ciclopenteno de cinco lados.

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