Aromaticità: uno dei concetti cruciali della chimica è in crisi

La nostra comprensione dell'aromaticità, un concetto che è alla base della vita stessa, è stata gettata nel caos. Ma dalle ceneri sono risorti nuovi potenti strumenti, tra cui celle solari sovralimentate e un materiale Jekyll-and-Hyde alimentato dall'"antiaromaticità"

Di James Mitchell Crow

10 luglio 2023

Nel 1862 un chimico si addormentò davanti al fuoco e cominciò a sognare. August Kekulé all'epoca stava riflettendo sulla domanda più urgente nel suo campo: qual era la struttura chimica di un curioso composto chiamato benzene? Mentre Kekulé dormiva, gli atomi danzavano nella sua mente e si organizzavano in una visione di un serpente che si mangia la coda. Questo è tutto! Gli atomi di carbonio del benzene erano uniti insieme in un anello.

Potrebbe non avere la stessa drammaticità di Archimede che corre nudo per le strade, ma, a suo modo, è stato un momento eureka. Il benzene si rivelò essere l'archetipo di un composto con una proprietà chiamata aromaticità, oggi riconosciuta come una delle idee più importanti della chimica. Invece di legami standard, le molecole aromatiche contengono legami dinamici a forma di anello che conferiscono loro un'incredibile stabilità e una serie di altre proprietà utili. Due terzi delle molecole conosciute sono aromatiche, compresi i componenti del DNA e delle proteine, gli elementi costitutivi della vita.

Recentemente, però, il sogno si è trasformato in un incubo. Abbiamo scoperto ovunque nuovi tipi di aromaticità, al punto che esistono dozzine di definizioni concorrenti. Potrebbe essere uno dei concetti più importanti della chimica, ma nessuno è più d'accordo su cosa significhi. Non ci sono solo brutte notizie, però. La confusione ha spinto i chimici a riflettere profondamente sull’aromaticità e questo ha portato a una serie di nuove idee su come possiamo utilizzarla.

La chimica è la scienza degli atomi, dei legami e delle molecole e l'arte di convincere queste molecole a reagire con una...

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