Arynes – moléculas altamente reativas com ligações triplas dentro de uma estrutura em anel – são ferramentas poderosas em química orgânica. Eles podem formar ligações com diversos grupos funcionais, tornando-os inestimáveis para a criação de compostos aromáticos complexos, cruciais em campos como descoberta de medicamentos e agricultura. No entanto, apesar do seu potencial, os arinos têm sido relativamente subutilizados pelos químicos devido à complexidade de sua produção.
Os métodos tradicionais envolvem condições adversas e muitas vezes danificam partes sensíveis de uma molécula, limitando a sua aplicabilidade. Outras tentativas usando precursores ativados termicamente mostraram-se perigosas devido à explosividade, enquanto a ativação da luz UV resultou em reações colaterais indesejadas. Isto criou uma clara necessidade de uma abordagem mais simples e suave.
Agora, pesquisadores da Universidade de Minnesota desenvolveram um método inovador que aborda esses desafios de longa data. Eles desenvolveram um processo “único” de etapa única que transforma ácidos carboxílicos prontamente disponíveis em precursores de arina. Esses precursores podem então ser facilmente acionados para formar arinas reais usando luz azul ou aquecimento suave (cerca de 100°C).
Esta solução elegante depende de um reagente especialmente desenvolvido – o -iodoniobenzoatos, modificado com grupos isopropóxi para aumentar a solubilidade e minimizar reações indesejadas. Ao adicionar estrategicamente substituintes adicionais perto do grupo do ácido carboxílico, os pesquisadores ajustaram a reatividade desses precursores, permitindo a ativação tanto através da luz azul (398 nm) quanto do calor.
Curiosamente, a forma como o calor ativa esses precursores difere do processo de ativação pela luz. O calor depende principalmente de um “efeito de campo eletrônico” – grupos químicos estrategicamente colocados perto do grupo carboxilato no anel aromático criam um campo elétrico que estimula a molécula a perder dióxido de carbono (CO2), formando em última instância a arina. A ativação da luz, entretanto, excita a estrutura da molécula para um estado de energia mais elevado, provocando a perda de CO2 e produzindo o produto arino desejado.
Esta técnica inovadora já produziu dezenas de novos arinos aminados – compostos anteriormente não sintetizados – juntamente com 20 precursores de arinos inteiramente novos. As aplicações potenciais são vastas. Esta abordagem simplificada para acessar diversos arinos abre portas para os químicos criarem moléculas aromáticas complexas, ampliando as possibilidades de desenvolvimento de novos produtos farmacêuticos e agroquímicos.
