Бор заменяет металл: элемент образует комплексы с олефинами.
19.09.2025
Устранение токсичных и дорогостоящих тяжелых металлов в химической промышленности: новая публикация из журнала Chemistry Вюрцбургского университета указывает путь вперед.
Традиционные координационные комплексы олефинов с металлами (слева) и недавно открытые координационные комплексы олефинов с металлами.бор(верно). (Изображение: Риан Дьюхерст / Университет Вюрцбурга)
Группа исследователей под руководством профессора химии Хольгера Брауншвейга из Вюрцбургского университета изучает «металлоподобные» свойства элементов основных групп, таких как бор. Они показали, что при определенных условиях бор может имитировать реакционное поведение металлов, не будучи токсичным и не столь дорогим, как металлы.
Это предыстория новой публикации группы исследователей из Брауншвейга в журнале Nature Chemistry. В статье показано, что бор также может образовывать так называемые π-комплексы с олефинами, которые по своим свойствам и поведению схожи с комплексами переходных металлов с олефинами. Последние соединения являются промежуточными продуктами во многих крупномасштабных каталитических процессах в промышленности.
Источник вдохновения для других исследователей
«Наше открытие открывает совершенно новую область периодической таблицы для π-координационной химии, включая возможность использования элементов основных групп в качестве промышленных катализаторов для реакций функционализации ненасыщенных углеводородов», — говорит Хольгер Брауншвейг.
π-комплексы бора и олефина были синтезированы докторами Максимилианом Мишелем и Марко Вебером. Химики из Вюрцбурга надеются, что их открытие вдохновит других исследователей расширить границы химии элементов основных групп и найти дополнительные применения бора или других элементов основных групп.
Замена тяжелых металлов элементами основных групп
«В долгосрочной перспективе наша главная цель — заменить токсичные и дорогостоящие тяжелые металлы в промышленных процессах элементами основных групп», — говорит Хольгер Брауншвейг.
Далее команда планирует модифицировать π-комплексы бор-олефинов таким образом, чтобы их поведение стало еще больше похоже на поведение известных металлокомплексов.
Партнеры и спонсоры
Результаты были опубликованы командой из Вюрцбурга совместно с группами под руководством профессора Арумугама Джаярамана из Университета Невады в Лас-Вегасе (США) и профессора Альфредо Варгаса из Университета Сассекса в Брайтоне (Великобритания).
Работа финансировалась Немецким фондом научных исследований, Фондом Александра фон Гумбольдта и Советом по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады.
Публикация
Химия π-координации олефинов при низкой степени окисления бора. Nature Chemistry, 19 сентября 2025 г., DOI 10.1038/s41557-025-01952-3