Un bloque de construcción molecular clave en la química del fósforo ha sido esquivo, hasta ahora. Los investigadores de la Universidad de Hawai'i en Mānoa han descubierto una forma simple y versátil de identificar la molécula de ciclotrifosfaceno aromático de Hückel junto con su isómero (que tiene la misma fórmula molecular, pero difiere estructuralmente).

Según el equipo de investigación y los autores, el profesor Ralf I. Kaiser del Departamento de Química de UH Mānoa, becario postdoctoral Cheng Zhu, el investigador visitante André K. Eckhardt, becario postdoctoral Alexandre Bergantini, becario postdoctoral Santosh K. Singh, y el profesor Peter R. Schreiner de la Universidad Justus Liebig de Giessen en Alemania, el estudio publicado en Avances de la ciencia representa la investigación química fundamental sobre enlaces químicos y estructura molecular. Destaca las diferencias y similitudes entre los compuestos orgánicos e inorgánicos aromáticos.

Los investigadores dijeron que los dendrímeros (moléculas ramificadas repetitivamente) basados ​​en la molécula de ciclotrifosfaceno detectada en este estudio pueden usarse en nanomateriales, portadores de biomoléculas, sensores químicos, agentes antibacterianos, catalizadores reutilizables, y agentes de formación de imágenes médicas.

Descubrimiento clave

Kaiser y Zhu señalaron que la molécula de ciclotrifosfaceno y su isómero tipo Dewar-benceno se prepararon dentro de matrices de baja temperatura de hielos de amoníaco y fosfina expuestos a radiación ionizante. Utilizando UH Mānoa W.M. Laboratorio de Investigación Keck en fotoionización avanzada de Astroquímica, dispositivos de espectrometría de masas, ambas especies fueron identificadas, observado, y analizado. Esto no se puede lograr actualmente con las técnicas sintéticas tradicionales.

"El hallazgo ayuda a comprender la estructura electrónica y los enlaces químicos de moléculas inorgánicas exóticas y cómo se relacionan con sus homólogos orgánicos clásicos, "Dijo Zhu.

Próximos pasos

Kaiser y Zhu dijeron que planean identificar isómeros más exóticos, como alta densidad de energía, moléculas prismáticas hexaatómicas que contienen fósforo y nitrógeno. Los investigadores dijeron que estos se han predicho computacionalmente, pero aún no se han detectado experimentalmente.