Una coppia di ricercatori della Purdue University ha trovato un modo per utilizzare un catalizzatore Ni-Ni biatomico per sintetizzare i ciclopenteni. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , You-Yun Zhou e Christopher Uyeda descrivono il loro metodo e spiegano perché credono che i prodotti a base di ciclopentene sarebbero utili. Keywan Johnson e Daniel Weix dell'Università del Wisconsin hanno pubblicato un pezzo di Perspective nello stesso numero della rivista che descrive il lavoro svolto dal team in Indiana.

Johnson e Weix notano che la scoperta di nuove molecole è alla base di molti dei nuovi materiali che gli scienziati hanno creato nel corso degli anni. Uno dei modi in cui vengono scoperte nuove molecole è osservandole in natura e quindi sintetizzandole in laboratorio. Notano anche che la catalisi dei metalli di transizione è stata ampiamente utilizzata per sintetizzare molte nuove molecole che sono attualmente utilizzate in un'ampia varietà di prodotti. Notano inoltre che la maggior parte della catalisi dei metalli di transizione comporta l'uso di un solo atomo di metallo, ma ci sono state eccezioni in cui i catalizzatori hanno un nucleo atomo di due metalli. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno utilizzato un catalizzatore Ni-Ni biatomico per effettuare la sintesi stereocontrollata di ciclopenteni (anelli formati da cinque atomi di carbonio).

I ricercatori osservano che nelle tipiche reazioni di Diels-Alder, un diene e un alchene possono reagire, risultante in un cicloesene (un anello composto da sei atomi di carbonio). Notano anche che gli anelli a cinque membri sono realizzati in natura in vari modi, il che suggerisce che potrebbero rivelarsi utili se potessero essere facilmente sintetizzati. I precedenti sforzi per farlo, però, non sono venute fuori. Il problema ha avuto a che fare con le reazioni [4 + 1]:ci sono difficoltà nel generarle usando molecole stabili. Anche, la reattività con loro si è rivelata una sfida.

Zhou e Uyeda hanno adottato un approccio diverso, utilizzando invece un catalizzatore a due metalli. Hanno scoperto che nel loro approccio, le due anime metalliche condividevano il compito di controllare come avveniva la reazione e nella formazione del carbene. Ciò ha reso possibile l'uso di dicloroalcheni, che erano più stabili dei diazocomposti. Inoltre, solo uno dei centri di rodio era responsabile della formazione del legame con il catalizzatore, il secondo modulava la reattività del primo attraverso il legame. Il risultato fu un ciclopentene a cinque facce.

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