Борът замества метала: Елементът образува комплекси с олефини
19.09.2025 г.
Премахване на токсичните и скъпи тежки метали в химическата промишленост: Нова публикация от Университета на Вюрцбург по химия посочва пътя напред.
Традиционни координационни комплекси на олефини с метали (вляво) и новооткритите координационни комплекси на олефини сбор(вдясно). (Изображение: Rian Dewhurst / Universität Würzburg)
Екип, ръководен от професор по химия Холгер Брауншвайг от университета в Вюрцбург, изследва „металоподобните“ свойства на елементи от основната група, като например бор. Те са показали, че при определени условия борът може да имитира реакционното поведение на металите, без да е токсичен или толкова скъп, колкото металите.
Това е предисторията на нова публикация на групата от Брауншвайг в списанието Nature Chemistry. Статията показва, че борът може да образува и така наречените π комплекси с олефини, които са подобни по своите свойства и поведение на комплексите на преходните метали с олефини. Последните съединения са междинни продукти в много мащабни каталитични процеси в промишлеността.
Вдъхновение за други изследователи
„Нашето откритие отваря изцяло нова област от периодичната таблица за π координационната химия – включително възможността за използване на елементи от главната група като промишлени катализатори за реакции на функционализация на ненаситени въглеводороди“, казва Холгер Брауншвайг.
Бор-олефиновите π комплекси са синтезирани от постдокторантите д-р Максимилиан Мишел и д-р Марко Вебер. Химиците от Вюрцбург се надяват, че откритието им ще вдъхнови други изследователи да разширят границите на химията на основните групи и да намерят допълнителни приложения за бор или други елементи от основните групи.
Заместване на тежки метали с елементи от основната група
„В дългосрочен план основната ни цел е да заменим токсичните и скъпи тежки метали в промишлените процеси с елементи от основната група“, казва Холгер Брауншвайг.
След това екипът иска да модифицира бор-олефиновите π комплекси, така че поведението им да е още по-подобно на това на известните метални комплекси.
Партньори и спонсори
Екипът от Вюрцбург публикува тези резултати заедно с групите, ръководени от професор Арумугам Джаяраман от Университета на Невада в Лас Вегас (САЩ) и професор Алфредо Варгас от Университета на Съсекс в Брайтън (Великобритания).
Работата е финансирана от Германската изследователска фондация, фондация „Александър фон Хумболт“ и Канадския съвет за изследвания в областта на естествените науки и инженерството.
Публикация
π-координационна химия на олефините при бор с ниско окислително състояние. Nature Chemistry, 19 септември 2025 г., DOI 10.1038/s41557-025-01952-3