Um átomo de carbono tem seis prótons, via de regra. Os prótons são as partículas de carga elétrica positiva que ficam no núcleo dos átomos. É o número de prótons que define a qual elemento o átomo pertence: um carbono com sete prótons, por exemplo, deixa de ser um carbono e se torna um nitrogênio.
Ao redor dos prótons no núcleo, ficam os elétrons, partículas bem mais insubstanciais, com massa insignificante e carga elétrica negativa. Elétrons têm a particularidade de se organizar em camadas, como as fileiras de cadeiras numeradas em um teatro. O grupinho mais externo de elétrons, chamado “camada de valência”, precisa seguir algo chamado regra do octeto: deve haver oito elétrons ali. Caso contrário, o átomo se torna instável, extremamente reativo. Fica procurando outros átomos que possam emprestar os elétrons faltantes.
Mas afinal, o que é carbeno?
Um carbeno é qualquer molécula que contém um carbono com seis elétrons na camada de valência. O carbeno mais básico, formado por um átomo de carbono e dois de hidrogênio, costuma ser chamado de metileno. Há muitas outras moléculas maiores que o metileno que são classificadas como carbenos, porém. É como se o carbeno fosse uma etiqueta: adicione o dito-cujo a uma molécula e ela passa a pertencer a essa categoria.
A hipótese de 1958
Em 1958, um químico da Universidade Columbia chamado Ronald Breslow propôs que a vitamina B1 se converte em um carbeno para realizar certas tarefinhas bioquímicas úteis para o funcionamento do nosso organismo. O problema: carbenos são especialmente instáveis dentro da água — e nosso organismo é 60% água. Daí o entusiasmo dos químicos com uma descoberta recém-publicada no prestigiado periódico Science.
Uma equipe da Universidade da Califórnia em Riverside conseguiu gerar, pela primeira vez, um carbeno estável na água — tão estável que durou meses e houve tempo de estudá-lo usando várias técnicas de laboratório, como espectroscopia e cristalografia de raios X. Vincent Lavallo, porta-voz do estudo, explicou: “É a primeira vez que alguém observa um carbeno estável na água. Pensava-se que Breslow estava errado, mas calhou que ele acertou.”
Implicações práticas
Além de confirmar uma hipótese antiga, a descoberta tem implicações práticas. Os carbenos são importantes na produção de fármacos, combustíveis e outros materiais. Como eles podem entrar em contato com a água, o jeito é usar outros solventes orgânicos, em geral, tóxicos e danosos para o meio ambiente.
O método dos pesquisadores de estabilizar carbenos em água pode ajudar a tornar essas reações mais limpas, menos dispendiosas e mais seguras. “A água é o solvente ideal. É abundante, não tóxica e ecologicamente correta”, disse Varun Raviprolu, outro participante do estudo. “Se conseguirmos que esses poderosos catalisadores funcionem na água, será um grande passo em direção a uma química mais sustentável.”
