Secondo le conoscenze dei libri di testo, i soliti stati di ossidazione dell'oro nei composti sono +I e +III. La forma bivalente (+II), d'altra parte, preferisce formare composti polinucleari o semplicemente subisce la trasformazione nelle forme mono e trivalenti. Però, gli elementi accanto all'oro nella tavola periodica sono molto diversi sotto questo aspetto. Gli ioni dei metalli coniati, rame(+II) e argento(+II), sono solitamente presenti in forma bivalente e questo è anche il caso dei vicini dell'oro alla sua sinistra e destra, platino(+II) e mercurio(+II). È stato ipotizzato che quando l'oro subisce reazioni di catalisi fotochimica, lo stato +II può formarsi, ma fino ad oggi non sono state fornite prove definitive. La prova corrispondente è stata appena avanzata dai ricercatori della Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) in una recente pubblicazione.

Un team di chimici guidati dalla professoressa Katja Heinze presso l'Istituto di chimica inorganica e chimica analitica di JGU è stato in grado di isolare e analizzare l'oro nel rarissimo stato di ossidazione +II. Ciò fornisce i collegamenti mancanti nella serie omologa degli ioni metallici coniati rame(+II), argento(+II), oro(+II), e nella triade 'relativistica' del platino(+II), oro(+II), e mercurio (+II). "Dati fondamentali sconosciuti fino ad oggi come la dimensione degli ioni, disposizione strutturale preferita, e la reattività dell'oro (+II) sono ora disponibili, " ha spiegato Sebastian Preiss, dottorando nel team di Heinze, che è stato in grado di isolare per la prima volta il complesso dell'oro (+II) nella sua forma pura. I risultati sono stati pubblicati in Chimica della natura .

La stabilizzazione dello ione oro(+II) molto labile è stata ottenuta dai ricercatori con l'aiuto di una cosiddetta porfirina utilizzata per incapsulare lo ione oro(+II). In combinazione con ioni magnesio o ferro al centro, rispettivamente, il macrociclo della porfirina è presente nel pigmento verde delle piante (clorofilla), e nel pigmento rosso del sangue (eme). Con l'oro (+II) al centro, la porfirina blocca le normali vie di reazione dell'oro(+II), cioè., la formazione di composti polinucleari o la conversione nei più stabili complessi dell'oro(+I) e dell'oro(+III). "Ciò ha permesso per la prima volta di studiare questa classe unica di complessi mononucleari stabili di oro (+II) e di descriverli in modo completo, " ha riassunto la professoressa Katja Heinze. È interessante notare che la disposizione dei quattro atomi accanto allo ione oro(+II) non è planare quadrata con gli atomi posti a distanze uguali dall'oro come nel caso delle corrispondenti strutture degli elementi vicini all'oro rame(+II), argento(+II), platino(+II), e mercurio (+II). Anziché, la struttura mostra una distorsione rombica con due brevi e due lunghe distanze. In termini tecnici, questo fenomeno precedentemente inosservato nel caso degli ioni oro(+II) può essere attribuito ad un effetto Jahn-Teller di secondo ordine causato dalle proprietà relativistiche dell'oro.

Poiché questo nuovo composto d'oro(+II) può anche essere preparato dal complesso d'oro(+III) presente in potenti agenti antitumorali, i ricercatori hanno cercato di scoprire se la porfirina d'oro(+II) svolge anche un ruolo nei sistemi biologici. Hanno scoperto che il complesso gold(+II) può essere generato in condizioni quasi fisiologiche da un agente citostatico gold(+III). In caso di esposizione all'ossigeno atmosferico, la porfirina d'oro(+II) forma specie reattive dell'ossigeno (ROS), che sono noti per indurre l'apoptosi, o morte cellulare programmata. "Abbiamo così una catena funzionale plausibile che inizia con un agente citostatico e porta alla morte cellulare mirata con la porfirina d'oro (+II) che agisce come un anello importante nella catena, " ha sottolineato Heinze. "Un grande impulso per noi a continuare con la ricerca in questo campo è che la ricerca fondamentale guidata dalla curiosità sulle specie insolite ci ha permesso di raggiungere intuizioni che potrebbero essere rilevanti per le applicazioni mediche, " ha concluso Heinze.