Bor erstatter metal: Element danner komplekser med olefiner
19/09/2025
Eliminering af giftige og dyre tungmetaller i den kemiske industri: En ny publikation fra Würzburgs universitet i kemi peger vejen frem.
Traditionelle koordinationskomplekser af olefiner med metaller (venstre) og de nyopdagede olefinkoordinationskomplekser medbor(højre). (Billede: Rian Dewhurst / Universität Würzburg)
Holdet ledet af kemiprofessor Holger Braunschweig ved universitetet i Würzburg undersøger de 'metalmimetiske' egenskaber ved hovedgruppeelementer som bor. De har vist, at bor under visse betingelser kan efterligne metallers reaktionsadfærd uden at være giftigt eller lige så dyrt som metaller.
Dette er baggrunden for en ny publikation fra Braunschweig-gruppen i tidsskriftet Nature Chemistry. Artiklen viser, at bor også kan danne såkaldte π-komplekser med olefiner, som i deres egenskaber og opførsel ligner komplekserne af overgangsmetaller med olefiner. Sidstnævnte forbindelser er mellemprodukter i mange storskala katalytiske processer i industrien.
Inspiration til andre forskere
"Vores opdagelse åbner op for et helt nyt område i det periodiske system for π-koordinationskemi – herunder muligheden for at bruge hovedgruppeelementer som industrielle katalysatorer til funktionaliseringsreaktioner af umættede kulbrinter," siger Holger Braunschweig.
Bor-olefin π-komplekserne blev syntetiseret af postdocs Dr. Maximilian Michel og Dr. Marco Weber. Kemikerne fra Würzburg håber, at deres opdagelse vil inspirere andre forskere til at flytte grænserne for hovedgruppekemi yderligere og finde yderligere anvendelser af bor eller andre hovedgruppeelementer.
Udskiftning af tungmetaller med hovedgruppeelementer
"På lang sigt er vores hovedmål at erstatte giftige og dyre tungmetaller i industrielle processer med grundstoffer fra hovedgruppen," siger Holger Braunschweig.
Dernæst ønsker teamet at modificere bor-olefin π-komplekserne, så deres opførsel minder endnu mere om de kendte metalkompleksers.
Partnere og sponsorer
Würzburg-holdet offentliggjorde disse resultater sammen med grupperne ledet af professor Arumugam Jayaraman fra University of Nevada i Las Vegas (USA) og professor Alfredo Vargas fra University of Sussex i Brighton (Storbritannien).
Arbejdet blev finansieret af den tyske forskningsfond, Alexander von Humboldt-stiftelsen og Canadas forskningsråd for naturvidenskab og teknik.
Offentliggørelse
Olefin π-koordinationskemi ved bor i lav oxidationstilstand. Nature Chemistry, 19. september 2025, DOI 10.1038/s41557-025-01952-3