Bor nadomešča kovino: Element tvori komplekse z olefini
19. 9. 2025
Odprava strupenih in dragih težkih kovin v kemični industriji: Nova publikacija Univerze v Würzburgu v reviji Kemija kaže pot naprej.
Tradicionalni koordinacijski kompleksi olefinov s kovinami (levo) in novo odkriti koordinacijski kompleksi olefinov zbor(desno). (Slika: Rian Dewhurst / Universität Würzburg)
Ekipa, ki jo vodi profesor kemije Holger Braunschweig na Univerzi v Würzburgu, raziskuje "kovinsko-mimetične" lastnosti elementov glavne skupine, kot je bor. Pokazali so, da lahko bor pod določenimi pogoji posnema reakcijsko vedenje kovin, ne da bi bil strupen ali tako drag kot kovine.
To je ozadje nove objave skupine iz Braunschweiga v reviji Nature Chemistry. Članek kaže, da lahko bor tvori tudi tako imenovane π komplekse z olefini, ki so po svojih lastnostih in obnašanju podobni kompleksom prehodnih kovin z olefini. Slednje spojine so vmesni produkti v številnih obsežnih katalitičnih procesih v industriji.
Navdih za druge raziskovalce
»Naše odkritje odpira povsem novo področje periodnega sistema za π koordinacijsko kemijo – vključno z možnostjo uporabe elementov glavne skupine kot industrijskih katalizatorjev za reakcije funkcionalizacije nenasičenih ogljikovodikov,« pravi Holger Braunschweig.
Bor-olefinske π komplekse sta sintetizirala podoktorja dr. Maximilian Michel in dr. Marco Weber. Kemiki iz Würzburga upajo, da bo njihovo odkritje navdihnilo druge raziskovalce, da še bolj razširijo meje kemije glavnih skupin in najdejo dodatne aplikacije za bor ali druge elemente glavnih skupin.
Zamenjava težkih kovin z elementi glavne skupine
»Dolgoročno je naš glavni cilj nadomestiti strupene in drage težke kovine v industrijskih procesih z elementi glavne skupine,« pravi Holger Braunschweig.
Nato želi ekipa modificirati boron-olefinske π komplekse, tako da bo njihovo vedenje še bolj podobno vedenju znanih kovinskih kompleksov.
Partnerji in sponzorji
Ekipa iz Würzburga je te rezultate objavila skupaj s skupinama, ki sta ju vodila profesor Arumugam Jayaraman z Univerze v Nevadi v Las Vegasu (ZDA) in profesor Alfredo Vargas z Univerze v Sussexu v Brightonu (Združeno kraljestvo).
Delo so financirali Nemška raziskovalna fundacija, Fundacija Alexandra von Humboldta in Kanadski svet za naravoslovne in inženirske raziskave.
Objava
π-koordinacijska kemija olefinov pri boru v nizkem oksidacijskem stanju. Nature Chemistry, 19. september 2025, DOI 10.1038/s41557-025-01952-3