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Moléculas torcidas desempenham um papel importante no desenvolvimento de diodos emissores de luz orgânicos. Uma equipe de químicos conseguiu criar esses compostos exatamente com a estrutura tridimensional que desejavam. Ao fazer isso, eles estão abrindo caminho para novas e melhores fontes de luz.
Eles piscam como um aviso, brilham em vermelho no modo de espera e iluminam sua mesa de jantar; diodos emissores de luz (LEDs) tornaram-se indispensáveis em nossas vidas diárias. Um pouco menos conhecidos, mas igualmente onipresentes, são os diodos orgânicos emissores de luz, ou OLEDs, para abreviar. Essa tecnologia é utilizada nas telas de smartphones, tablets e monitores. É mais barato produzir na forma de um componente de filme fino, mas ainda não pode competir com os LEDs convencionais em alguns aspectos, como na saída de luz e na vida útil.
Na busca por novas moléculas que possuam as características necessárias para os OLEDs, os compostos conhecidos como helicenos têm papel central. Os helicenos são um grupo de substâncias em que anéis formados por seis átomos de carbono (anéis benzênicos) são unidos em uma estrutura helicoidal. Ao sintetizar esses compostos, anteriormente era difícil controlar a direção na qual as moléculas giram – sua “quiralidade”. Isso só foi possível com certos tipos de helicenos e de forma muito limitada.
Um novo conceito em síntese
O professor Olivier Baudoin, o Dr. Shu-Min Guo e Soohee Huh, do Departamento de Química da Universidade de Basel, acabam de dar um importante passo à frente. Na última edição da Química da Naturezaeles descrevem um novo conceito na síntese dessas importantes moléculas quirais.
Em sua rota de síntese, os pesquisadores de Basel fazem uso de uma reação que pode dividir uma ligação carbono-hidrogênio e carbono-bromo e criar uma ligação carbono-carbono. Isso é chamado de ativação de CH e, nos últimos anos, tornou-se uma ferramenta valiosa em síntese. Este método permite aos químicos criar helicenos com a quiralidade desejada e também pode ser adequado para cadeias mais longas de anéis de benzeno.
Pesquisadores da Université Paris-Saclay, na França, conseguiram demonstrar que os produtos sintetizados pela equipe de Basel absorvem fortemente e emitem luz polarizada circularmente – uma característica importante para o desenvolvimento de novos materiais que dependem de moléculas torcidas, como fazem os OLEDs.
“Nossos resultados mostram o grande potencial dessa estratégia para a síntese de moléculas funcionais tão complexas”, diz Olivier Baudoin. Na próxima etapa, ele e sua equipe pretendem sintetizar helicenos mais complexos com características aprimoradas.
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