I chimici sintetizzano un composto con carbonio monovalente, aprendo nuove strade nella chimica

In un progetto collaborativo, i ricercatori della TU Dortmund e del Gruppo Pantazis hanno raggiunto una pietra miliare nella chimica sintetizzando un composto organico caratterizzato da un atomo di carbonio monovalente nel suo stato fondamentale. Questa svolta amplia i confini della chimica del carbonio, in cui gli atomi di carbonio formano tipicamente quattro legami. Il composto appena sintetizzato, Ph₃P→C, è stato creato irradiando un precursore di diazofosforilide con luce ultravioletta a temperature estremamente basse, causando la separazione dell'azoto. Studi di risonanza paramagnetica elettronica e risonanza doppia elettrone-nucleo hanno rivelato che il composto possiede due elettroni spaiati con spin parallelo, indicando uno stato di tripletto di spin. I calcoli di chimica quantistica hanno confermato la presenza di un singolo legame dativo tra il fosforo e il carbonio terminale. Questo segna la prima specie chimica conosciuta in cui un centro di carbonio esiste nella stessa configurazione elettronica e stato di spin di un atomo di carbonio isolato nel suo stato fondamentale. Questa scoperta apre nuove possibilità per le reazioni organiche, con potenziali applicazioni nella sintesi, nella catalisi e nella scienza dei materiali.