Realização do impossível: químicos da UCR transformam ácido em base

Seria possível transformar ácido em base? Até recentemente, a resposta a esta questão seria um gigantesco NÃO!

taniager

29 Julho 2011 | 17h18

Foto do professor de química Guy Bertrand, chefe da equipe de pesquisa. Crédito: L. Duka.

Foto do professor de química Guy Bertrand, chefe da equipe de pesquisa. Crédito: L. Duka.

Uma das regras básicas da química é a reação de ácido e base que resulta em água e sal. Mas seria possível transformar ácido em base? Até recentemente, a resposta a esta questão seria um gigantesco NÃO! Os ácidos são o oposto químico das bases e metais. Mas, no entanto, químicos da Universidade da Califórnia Riverside, nos EUA, conseguiram realizar o impossível: transformaram compostos do elemento boro, que são ácidos, em base. O resultado “contra intuitivo” é relatado em artigo publicado na revista Science hoje. A pesquisa torna possível uma grande matriz de reações químicas para ser usada na indústria farmacêutica e de biotecnologia, fabricação de novos materiais e instituições de pesquisa acadêmica.

No artigo, o professor de química Guy Bertrand, chefe de equipe da pesquisa inovadora, explica como sua equipe conseguiu transformar compostos de boro em compostos como nitrogênio, ou simplesmente, como conseguiu fazer ácidos se comportarem como bases.

Bertrand é um especialista em catalisadores no laboratório da referida universidade. Um catalisador é uma substância – geralmente um metal ao qual estão vinculados íons ou compostos – que facilita ou permite uma reação química, mas não é consumido nem alterado pela reação propriamente dita. Crucial para o sucesso da reação, um catalisador é como o motor de carro que permite subir uma ladeira acentuada. Enquanto apenas cerca de 30 metais são usados para formar catalisadores, as ligações químicas de íons ou moléculas, chamadas ligantes, podem alcançar a casa dos milhões, permitindo inúmeros catalisadores. Atualmente, a maioria desses ligantes é formada com base em azoto ou fósforo, mas o fósforo é tóxico e pode contaminar os produtos finais.

“Nosso trabalho mostra que agora é possível substituir ligantes de fósforo em catalisadores com ligantes de boro. E boro não é tóxico”, argumenta o professor.

Segundo Bertrand, o trabalho é um salto quântico na pesquisa de catálise, porque uma vasta família de novos catalisadores pode ser adicionada à mistura agora. Quais tipos de reações estes catalisadores com base em boro são capazes de facilitar, ainda são desconhecidos. O que se sabe, porém, é que eles são potencialmente numerosos.

Os ácidos não podem ser usados como ligantes para formar um catalisador. Em vez disso, as bases devem ser usadas. Embora todos os compostos de boro sejam ácidos, a equipe foi capaz de fazer estes compostos se comportarem como bases. O resultado foi alcançado ao ser modificado o número de elétrons no boro, sem mudar o núcleo do átomo. “É quase como mudar de um átomo para outro átomo”, disse Bertrand.