Deux chercheurs de l'Université Purdue ont trouvé un moyen d'utiliser un catalyseur Ni-Ni diatomique pour synthétiser des cyclopentènes. Dans leur article publié dans la revue Science , You-Yun Zhou et Christopher Uyeda décrivent leur méthode et expliquent pourquoi ils pensent que les produits à base de cyclopentène seraient utiles. Keywan Johnson et Daniel Weix de l'Université du Wisconsin ont publié un article Perspective dans le même numéro de revue décrivant le travail effectué par l'équipe dans l'Indiana.

Johnson et Weix notent que la découverte de nouvelles molécules est à l'origine de bon nombre des nouveaux matériaux que les scientifiques ont créés au fil des ans. L'une des façons de découvrir de nouvelles molécules est de les observer dans la nature, puis de les synthétiser en laboratoire. Ils notent également que la catalyse aux métaux de transition a été largement utilisée pour synthétiser de nombreuses nouvelles molécules qui sont actuellement utilisées dans une grande variété de produits. Ils notent en outre que la majorité de la catalyse des métaux de transition implique l'utilisation d'un seul atome de métal, mais il y a eu des exceptions dans lesquelles les catalyseurs ont un noyau atomique à deux métaux. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont utilisé un catalyseur diatomique Ni-Ni pour réaliser une synthèse stéréo-contrôlée de cyclopentènes (anneaux constitués de cinq atomes de carbone).

Les chercheurs notent que dans les réactions typiques de Diels-Alder, on laisse réagir un diène et un alcène, résultant en un cyclohexène (un cycle composé de six atomes de carbone). Ils notent également que les anneaux à cinq membres sont fabriqués dans la nature de diverses manières, ce qui suggère qu'ils pourraient s'avérer utiles s'ils pouvaient être facilement synthétisés. Des efforts préalables pour le faire, cependant, n'ont pas réussi. Le problème a été de traiter les réactions [4 + 1] - il y a des difficultés à les générer à l'aide de molécules stables. Aussi, la réactivité avec eux s'est avérée être un défi.

Zhou et Uyeda ont adopté une approche différente, en utilisant un catalyseur à deux métaux à la place. Ils ont découvert que dans leur approche, les deux noyaux métalliques se partageaient la tâche de contrôler le déroulement de la réaction et de former le carbène. Cela a rendu possible l'utilisation de dichloroalcènes, qui étaient plus stables que les composés diazo. En outre, un seul des centres du rhodium était responsable de la formation de la liaison avec le catalyseur, le second modulait la réactivité du premier à travers la liaison. Le résultat était un cyclopentène à cinq côtés.

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