Vítor Félix, investigador do CICECO - Instituto de Materiais de Aveiro e Professor do Departamento de Química da Universidade de Aveiro é um dos autores do artigo “Amphoteric chalcogen-bonding and halogen-bonding rotaxanes for anion or cation recognition”, publicado recentemente na Nature Chemistry. Os estudos computacionais que suportam esta investigação foram coordenados por Vítor Félix, e realizados com a colaboração de Igor Marques, antigo investigador do CICECO.

Vítor Félix destaca que “Publicar na Nature Chemistry reflete a relevância e inovação do nosso trabalho. A revista é um dos principais veículos de divulgação científica da química fundamental e aplicada, destacando trabalhos pioneiros e de impacto global. Esta publicação valida a originalidade da nossa abordagem e fortalece a nossa posição no desenvolvimento de novas estratégias para reconhecimento de iões através de interações não convencionais.”

No artigo agora publicado, dedicado a Jean-Pierre Sauvage (Prémio Nobel da Química, 2016), demonstrou-se que estruturas moleculares interpenetradas (rotaxanos) incorporando átomos de iodo e/ou telúrio como unidades de reconhecimento, funcionando como ácidos ou bases de Lewis, são capazes de reconhecer catiões metálicos ou aniões.

Este estudo resulta de uma colaboração de mais de duas décadas com o Professor Paul D. Beer, da Universidade de Oxford, ao longo da qual se tem explorado extensivamente a aplicação de interações não convencionais, como as ligações de halogénio e calcogénio, no reconhecimento seletivo de aniões por recetores com diferentes arquiteturas moleculares. Vítor Félix salienta que esta é a segunda publicação na Nature Chemistry com o Prof. Paul D. Beer, após o artigo de 2014, “Halogen bonding in water results in enhanced anion recognition in acyclic and rotaxane hosts”, onde se reportou o reconhecimento de aniões em água por rotaxanos. A vantagem das interações não convencionais sobre as ligações de hidrogénio é de serem capazes de operar o reconhecimento de substratos em solventes competitivos (ex., água), aspeto importante em diferentes domínios, como o desenvolvimento de fármacos, catálise, entre outros.

Esta nova publicação expande a investigação recente e estabelece um novo paradigma no design molecular, ao demonstrar que, explorando a natureza anfotérica dos átomos de iodo e telúrio como unidades de reconhecimento, é possível criar recetores com a mesma estrutura molecular capazes de interagir seletivamente com catiões ou aniões em diferentes solventes.

Sobre a escolha da Nature Chemistry, Vítor Félix esclarece que não se trata de uma relação especial com a revista, mas sim a decisão de publicar na melhor plataforma para destacar a relevância do trabalho quando este o justifica. O professor e investigador salienta que “ao longo dos anos, esta colaboração resultou em artigos quimicamente relevantes em várias revistas de elevado impacto, como Angewandte Chemie International Edition e Journal of the American Chemical Society, entre outras. Esta continuidade demonstra a evolução da nossa investigação e a importância crescente destas interações em diferentes domínios da Química acima elencados.”

Article Citation:

Tse, Y.C., Docker, A., Marques, I. et al. Amphoteric chalcogen-bonding and halogen-bonding rotaxanes for anion or cation recognition. Nat. Chem. (2025). https://doi.org/10.1038/s41557-025-01742-x.