Publicaciones_2010-2008

1) A Universal Scale of Aromaticity for π-Organic Compounds. M. Alonso, B. Herradón. J. Comp. Chem. 2010, 31, 917-928.

Aromaticity is an essential concept in chemistry, invented to account for the stability, reactivity, molecular structure, and properties of many organic and inorganic compounds. In recent years, numerous methods to quantify aromaticity based on the energetic, magnetic, structural, and electronic properties of molecules have been proposed but none of them is universal. The inability of establishing a universal scale of aromaticity based on a single parameter is due to the multidimensional character of this phenomenon. Consequently, aromaticity analyses should be carried out by employing a set of aromaticity descriptors on the basis of different physical manifestations of aromaticity. Here, we report a universal scale of aromaticity for π-organic compounds based on the Euclidean distance between neurons in a self-organizing map. The most widely used aromaticity indicators have been used as molecular descriptors, and so our approach provides the first scale of aromaticity which contains the energetic, magnetic, and structural aspects of this property. The method is applicable to a wide variety of unsaturated organic compounds and allows quantification of both aromaticity and antiaromaticity. Additionally, the position of a compound on the bidimensional map determinates immediately the following: (a) the group (aromatic, nonaromatic, or antiaromatic) to which the system belongs, (b) their degree of π-electronic delocalization, and (c) the similarity in aromaticity/antiaromaticity between different compounds. This new scale of aromaticity is able to indicate the expected order of aromaticity of analogues of fulvene and heptafulvene, heteroaromatic species, substituted benzenes, and functionalized cyclopentadienyl compounds.

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Bienvenido copernicio (elemento químico con número atómico 112).

La IUPAC (International Union of Pure and Aplied Chemistry) ha aprobado oficialmente el nombre copernicium (¿copernicio en castellano?) para el elemento de número atómico 112, en honor de Nicolás Copérnico. La prioridad del descubrimiento ha sido para el grupo liderado por Sigurd Hofmann en el Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) (Centro de investigación en iones pesados) en Darmstadt; y han sido necesarios muchos años de controversias hasta llegar a esta confirmación.

La preparación del elemento 112 fue descrita por primera vez en 1996 (Z. Phys. A 1996, 354, 229). El isótopo sintetizado fue el 277 con 112 protones y 165 neutrones y se preparó por el bombardeo de núcleos de 208Pb con núcleos de 70Zn acelerados a 344 MeV.


208Pb + 70Zn 277Cn + 1n


El isótopo tiene una vida media de 240 microsegundos, desintegrándose por emisión de partículas alfa (núcleo de helio). La configuración electrónica es [Rn]5f146d107s2. Está en el séptimo periodo debajo del mercurio y, aparentemente, sus propiedades químicas son similares a la de éste, como se ha descrito para el isótopo 283 (se produjeron dos átomos, ver Nature 2007, 447, 72).

La IUPAC hizo el anuncio ayer día 20 de febrero, un día después de la conmemoración del 137º aniversario del nacimiento de Copérnico. El símbolo asignado es Cn. En un principio, los descubridores habían propuesto el simbolo Cp, pero este ya se había usado antes de 1949 para el elemento lutecio (número atómico 71) que previamente había tenido el nombre de cassiopeium. También se podría haber creado confusión con los símbolos del ligando ciclopentadienilo y de la capacidad calorífica a presión constante.

Nicolás Copérnico (1473-1543) ha sido una de las figuras claves en la historia, contribuyendo decisivamente a la “apertura mental” de la humanidad durante el Renacimiento y uno de los responsable del establecimiento del Método Científico. Con la propuesta del nombre, se ha querido rendir un homenaje al gran científico y se quiere recordar que el modelo atómico de Rutherford-Bohr es similar al modelo del sistema solar propuesto por Copérnico; y como ha indicado Hofmann, sirve de unión entre la astronomía y la química nuclear.

Es muy probable que esta propuesta de la IUPAC se acompañe en unos meses de la confirmación del elemento número 114, que fue propuesto por investigadores rusos en 1998 y cuya existencia ha sido confirmada por investigadores de la universidad de Berkeley. Por cierto, el isótopo 287 del elemento 114 (generado por reacción de fusión de 48Ca y 242Pu) es el precursor del isótopo 283 del copernicium a través de la emisión de una partícula alfa.

Con la preparación de estos elementos, se está más cerca de la isla de estabilidad propuesta de Seaborg (1912-1999, Premio Nobel de Química en 1951) como una representación alegórica dónde la estabilidad de elementos superpesados está rodeada de un mar de inestabilidad. Un libro interesante, aunque técnico, sobre este tema es el siguiente.


Super heavy elements

Finalmente, me gustaría recordar a Henry Moseley (1887-1915) que falleció prematuramente durante la primera guerra mundial. Este gran y joven físico realizó aportaciones fundamentales para entender el sistema periódico en base al número atómico (la propiedad fundamental que define un elemento químico), estableciendo su determinación experimental. Espero que pronto un elemento sea bautizado en su honor.

Bernardo Herradón

IQOG-CSIC

herradon@iqog.csic.es

El futuro de la Ciencia española

¿Qué futuro le espera a la Ciencia española? ¿Qué perspectiva tienen los jóvenes investigadores? ¿Seremos capaces de cambiar el sistema productivo español a uno basado en la Ciencia y la Tecnología? Las respuestas a estas tres preguntas son pesimistas. Como continuación del artículo anterior, hago unas reflexiones sobre la situación de la Ciencia española, de lo que le importa a la Sociedad y de la culpa que tenemos los científicos.

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