Bor ersätter metall: Element bildar komplex med olefiner
2025-09-19
Eliminering av giftiga och dyra tungmetaller i den kemiska industrin: En ny publikation från Würzburgs universitet i kemi pekar ut vägen framåt.
Traditionella koordinationskomplex av olefiner med metaller (vänster) och de nyupptäckta olefinkoordinationskomplexen medbor(rätt). (Bild: Rian Dewhurst / Universität Würzburg)
Teamet som leds av kemiprofessorn Holger Braunschweig vid universitetet i Würzburg undersöker de "metallmimetiska" egenskaperna hos huvudgruppselement som bor. De har visat att bor under vissa förhållanden kan härma reaktionsbeteendet hos metaller utan att vara giftigt eller lika dyrt som metaller.
Detta är bakgrunden till en ny publikation av Braunschweig-gruppen i tidskriften Nature Chemistry. Artikeln visar att bor också kan bilda så kallade π-komplex med olefiner, vilka i sina egenskaper och beteende liknar komplexen av övergångsmetaller med olefiner. De senare föreningarna är mellanprodukter i många storskaliga katalytiska processer inom industrin.
Inspiration för andra forskare
”Vår upptäckt öppnar upp ett helt nytt område inom det periodiska systemet för π-koordinationskemi – inklusive möjligheten att använda huvudgruppselement som industriella katalysatorer för funktionaliseringsreaktioner av omättade kolväten”, säger Holger Braunschweig.
Bor-olefin π-komplexen syntetiserades av postdoktorerna Dr Maximilian Michel och Dr Marco Weber. Kemisterna från Würzburg hoppas att deras upptäckt kommer att inspirera andra forskare att tänja på gränserna för huvudgruppskemi ytterligare och hitta ytterligare tillämpningar för bor eller andra huvudgruppselement.
Ersätta tungmetaller med huvudgruppselement
”På lång sikt är vårt huvudmål att ersätta giftiga och kostsamma tungmetaller i industriella processer med grundämnen i huvudgruppen”, säger Holger Braunschweig.
Därefter vill teamet modifiera bor-olefin π-komplexen så att deras beteende blir ännu mer likt de kända metallkomplexens.
Partners och sponsorer
Würzburg-teamet publicerade dessa resultat tillsammans med grupperna som leds av professor Arumugam Jayaraman från University of Nevada i Las Vegas (USA) och professor Alfredo Vargas från University of Sussex i Brighton (Storbritannien).
Arbetet finansierades av Tyska forskningsstiftelsen, Alexander von Humboldt-stiftelsen och Kanadas forskningsråd för naturvetenskap och teknik.
Offentliggörande
Olefin π-koordinationskemi vid bor i låg oxidationstillstånd. Nature Chemistry, 19 september 2025, DOI 10.1038/s41557-025-01952-3