A descoberta do dioxaborirano pode expandir a química de reagentes à base de boro, fornecendo novas ferramentas para reações de oxidação em síntese e ciência dos materiais.

Pesquisadores do MIT descobriram e isolaram uma nova molécula, conhecida como dioxaborirano (não mostrado), composta por um átomo de boro e dois de oxigênio. Anteriormente, acreditava-se que tais compostos eram instáveis demais para serem isolados. Créditos: Imagem: Adobe Stock
O oxigênio é um elemento fundamental da química, principalmente por ser tão eficaz na formação das moléculas orgânicas que compõem o nosso mundo. Alguns compostos à base de oxigênio, chamados peróxidos, são famosos por sua alta reatividade — eles atuam como verdadeiros transportadores de oxigênio, transferindo átomos para outras moléculas. Esse processo é essencial para tudo, desde a criação de novos medicamentos até a produção industrial.
Em um estudo de acesso aberto publicado em 24 de abril na Nature Chemistry , pesquisadores dos laboratórios dos professores do MIT Christopher C. Cummins e Robert J. Gilliard Jr. revelaram um novo tipo de peróxido contendo boro. Essa molécula, chamada dioxaborirano, representa um grande avanço em uma área onde tais estruturas eram propostas há muito tempo, mas consideradas instáveis demais para serem isoladas.
Avanço à temperatura ambiente
O dioxaborirano se forma quando uma molécula de boro especialmente projetada reage com gás oxigênio. O que torna essa descoberta notável é que a reação ocorre quase instantaneamente à temperatura ambiente. Normalmente, a criação de anéis tensionados contendo oxigênio como esse requer condições extremas e "severas" — como temperaturas de congelamento ou alta pressão — para impedir que a molécula se desintegre.
Utilizando ferramentas avançadas como cristalografia e modelagem computacional, a equipe comprovou a existência de um anel de três membros altamente tensionado, composto por um átomo de boro e dois átomos de oxigênio.
Uma molécula com duas personalidades
A parte mais empolgante da descoberta é como a molécula se comporta. Dependendo de sua carga elétrica, ela age de duas maneiras muito diferentes:
- O construtor: Ele pode doar átomos de oxigênio para ajudar a construir novos compostos químicos.
- O dispositivo de captura: Ele pode reagir com o dióxido de carbono, oferecendo potencialmente uma nova maneira de capturar e transformar gases de efeito estufa.
“Ao demonstrar que esses compostos podem ser gerados em condições brandas, nosso trabalho abre as portas para tipos de química completamente novos”, afirma Chonghe Zhang, primeiro autor do artigo e estudante de pós-graduação em química do MIT, coorientado por Cummins e Gilliard. “A longo prazo, essas descobertas podem nos fornecer novas e poderosas ferramentas para reações de oxidação em síntese e ciência dos materiais.”
Outros coautores do artigo são Noah D. McMillion e Chun-Lin Deng, do MIT, e Junyi Wang, da Universidade Baylor. O trabalho foi financiado, em parte, pela Fundação Nacional de Ciência dos EUA.