UFSJ é capa de periódico internacional de Química

Artigo co-produzido por um professor e um doutorando da UFSJ foi capa da edição número 15 da revista científica Organic Letters, da Sociedade Norte-Americana de Química, publicada em agosto. Marcelo Siqueira Valle e Hugo P. Collins, do Departamento de Ciências Naturais da UFSJ, assinam o artigo “Experimentos e Ajustes de Segurança para Carbonilação Química Catalisada por Paládio” junto a outros pesquisadores da UFMG e da Universidade de Aarhus, na Dinamarca.

 

A pesquisa se insere na área da Síntese orgânica, que explica a conexão entre os átomos, e quais reações podem ser feitas para unir um átomo ao outro. O grupo de pesquisa da UFSJ focado nessa área tem se dedicado a sintetizar possíveis fármacos para doenças como a malária. Marcelo Valle compara esta lógica à do Lego: com dez peças, é possível construir um barco, uma casa ou um avião. Da mesma forma, pode-se conectar carbono, oxigênio, hidrogênio e enxofre para gerar novas entidades químicas. 

 

Um dos grandes desafios químicos da atualidade é a manipulação do monóxido de carbono de forma segura, pois acidentes com ele significam um grande risco à segurança e à saúde dos pesquisadores, devido à alta toxicidade desse gás, encontrado principalmente quando há queima parcial de matrizes energéticas. Esse risco não se restringe ao ambiente do laboratório, como evidenciou o caso de uma família brasileira, morta por intoxicação causada por um vazamento de monóxido de carbono de um aquecedor doméstico, no Chile, em maio deste ano.

 

Por conta desse risco, estas reações exigem, em geral, a utilização de caixas herméticas de atmosfera inerte (sem oxigênio, mas com nitrogênio ou argônio, não-reagentes), conhecidas como glovebox. É um sistema útil, mas que tem seus problemas. “Nem todo mundo tem acesso a esse equipamento, caro e de alto custo de manutenção”, ressalta Hugo. O mérito da descoberta do pesquisador foi conseguir realizar tais reações fora das glovebox, utilizando uma vidraria de duas câmeras (ou two-chambers), que consiste em dois tubos de ensaio conectados entre si.

 

“Colocávamos todos os reagentes na two-chambers; de um lado, com o cogen (monóxido de carbono "aprisionado" na forma sólida") e, do outro, a reação que consumiria o monóxido de carbono. A partir do momento em que inseríamos todos os reagentes, fechávamos o sistema, introduzíamos as seringas e passávamos o argônio pelo solvente, retirando todo o oxigênio. Em seguida, recolhíamos a agulha e deixávamos a reação acontecer”, prossegue Hugo. Comparando os resultados desse método ao da glovebox, constatou-se rendimentos próximos, dentro da margem de erro de 3%.

 

 

Intercâmbio científico

 

Hugo Collins fez doutorado sanduíche na Dinamarca. Ao longo de seis meses, esteve em Aarhus, orientado pelo professor Troels Skrydstrup. A experiência de intercâmbio científico foi vital para os resultados dessa investigação, propiciando acesso a equipamentos e à troca de conhecimento com pesquisadores estrangeiros. “Há todo tipo de equipamento por lá. Havia um disponível para dois grupos de pesquisa, que aqui só encontramos na UFJF para uso, com horário marcado, de estudantes de diversas universidades”, conta. O acesso a diferentes tipos de reagentes também é facilitado, já que no Brasil esses materiais são importados e correm o risco de ficarem retidos na alfândega.

 

Na Europa, Hugo teve a oportunidade de apresentar seu trabalho em congressos especializados, em Viena (Áustria) e em Heidelberg (Alemanha). “As pessoas ainda têm medo de trabalhar com o monóxido de carbono porque não querem correr nenhum risco. Mas, com as two-chambers, não há perigo: mesmo que haja vazamento, a quantidade de monóxido de carbono é muito pequena.”

 

A revista Organic Letters é uma das publicações da Sociedade Americana de Química, e tem grande impacto na área, sendo lida por pesquisadores ao redor do globo e respeitada pela qualidade dos arquivos que reúne. “Na área da Síntese Orgânica, podemos dizer que é, sem dúvida, uma das revistas mais importantes”, avalia Marcelo Siqueira.

 

Na sua opinião, uma das dificuldades do químico moderno é construir ligações carbono-carbono de modo eficiente e com o mínimo de subprodutos. Ao longo da história da Química, há casos de pesquisas sobre ligações de carbono que foram premiadas com o Nobel. São os casos das reações de Grignard (1912), Diels-Alder (1950), Wittig (1979), Metástase de Olefinas (2005) e, mais recentemente, de Acoplamentos Cruzados Catalisados por Paládio (2010).