Boor asendab metalli: element moodustab komplekse olefiinidega
19.09.2025
Mürgiste ja kallite raskmetallide kõrvaldamine keemiatööstuses: Würzburgi ülikooli keemia uus väljaanne näitab teed edasi.
Olefiinide traditsioonilised koordinatsioonikompleksid metallidega (vasakul) ja äsja avastatud olefiinide koordinatsioonikompleksidboor(paremal). (Pilt: Rian Dewhurst / Universität Würzburg)
Würzburgi ülikooli keemiaprofessori Holger Braunschweigi juhitud meeskond uurib peamiste elementide, näiteks boori, "metalli jäljendavaid" omadusi. Nad on näidanud, et teatud tingimustel suudab boor jäljendada metallide reaktsioonikäitumist, ilma et see oleks toksiline või sama kallis kui metallid.
See on Braunschweigi töörühma uue publikatsiooni taust ajakirjas Nature Chemistry. Artikkel näitab, et boor võib moodustada ka niinimetatud π-komplekse olefiinidega, mis on oma omaduste ja käitumise poolest sarnased siirdemetallide ja olefiinide kompleksidega. Viimased ühendid on vaheühendid paljudes suuremahulistes katalüütilistes protsessides tööstuses.
Inspiratsioon teistele teadlastele
„Meie avastus avab π-koordinatsioonikeemia jaoks perioodilisustabelis täiesti uue valdkonna – sealhulgas võimaluse kasutada pearühma elemente tööstuslike katalüsaatoritena küllastumata süsivesinike funktsionaliseerimisreaktsioonides,“ ütleb Holger Braunschweig.
Boori-olefiin-π kompleksid sünteesisid järeldoktorid dr Maximilian Michel ja dr Marco Weber. Würzburgi keemikud loodavad, et nende avastus inspireerib teisi teadlasi nihutama peamise rühma keemia piire veelgi ja leidma boorile või teistele peamise rühma elementidele täiendavaid rakendusi.
Raskmetallide asendamine põhirühma elementidega
„Pikas perspektiivis on meie peamine eesmärk asendada tööstusprotsessides sisalduvad mürgised ja kallid raskmetallid põhirühma elementidega,“ ütleb Holger Braunschweig.
Järgmisena soovib meeskond muuta boori-olefiini π komplekse nii, et nende käitumine oleks veelgi sarnasem tuntud metallikomplekside omaga.
Partnerid ja sponsorid
Würzburgi meeskond avaldas need tulemused koos rühmadega, mida juhtisid professor Arumugam Jayaraman Nevada ülikoolist Las Vegases (USA) ja professor Alfredo Vargas Sussexi ülikoolist Brightonis (Suurbritannia).
Tööd rahastasid Saksa Teadusfond, Alexander von Humboldti Fond ja Kanada Loodusteaduste ja Inseneriteaduste Nõukogu.
Väljaanne
Olefiini π-koordinatsioonikeemia madala oksüdatsiooniastmega boori juures. Nature Chemistry, 19. september 2025, DOI 10.1038/s41557-025-01952-3