بور جایگزین فلز میشود: عنصر با اولفینها کمپلکس تشکیل میدهد
۱۹/۰۹/۲۰۲۵
حذف فلزات سنگین سمی و گرانقیمت در صنایع شیمیایی: یک نشریه جدید از دانشگاه شیمی وورتسبورگ، راه پیش رو را نشان میدهد.
کمپلکسهای کوئوردیناسیونی سنتی اولفینها با فلزات (چپ) و کمپلکسهای کوئوردیناسیونی اولفینی تازه کشف شده بابور(راست). (تصویر: Rian Dewhurst / Universität Würzburg)
تیمی به رهبری استاد شیمی هولگر براونشوایگ در دانشگاه وورتسبورگ در حال بررسی خواص «تقلید فلزی» عناصر گروه اصلی مانند بور هستند. آنها نشان دادهاند که تحت شرایط خاص، بور میتواند رفتار واکنش فلزات را بدون سمی بودن یا گران بودن فلزات تقلید کند.
این پیشینهی انتشار جدیدی توسط گروه براونشوایگ در مجلهی Nature Chemistry است. این مقاله نشان میدهد که بور همچنین میتواند با اولفینها کمپلکسهای به اصطلاح π تشکیل دهد که از نظر خواص و رفتار مشابه کمپلکسهای فلزات واسطه با اولفینها هستند. ترکیبات اخیر واسطههای بسیاری از فرآیندهای کاتالیزوری در مقیاس بزرگ در صنعت هستند.
الهامبخش برای سایر محققان
هولگر براونشویگ میگوید: «کشف ما حوزه کاملاً جدیدی از جدول تناوبی را برای شیمی کوئوردیناسیون π باز میکند - از جمله امکان استفاده از عناصر گروه اصلی به عنوان کاتالیزورهای صنعتی برای واکنشهای عاملدار کردن هیدروکربنهای غیراشباع.»
کمپلکسهای بور-الفین π توسط دکتر ماکسیمیلیان میشل و دکتر مارکو وبر، دانشجویان فوق دکترا، سنتز شدند. شیمیدانان وورتسبورگ امیدوارند که کشف آنها الهامبخش سایر محققان باشد تا مرزهای شیمی گروههای اصلی را بیشتر گسترش دهند و کاربردهای بیشتری برای بور یا سایر عناصر گروههای اصلی پیدا کنند.
جایگزینی فلزات سنگین با عناصر گروه اصلی
هولگر براونشوایگ میگوید: «در درازمدت، هدف اصلی ما جایگزینی فلزات سنگین سمی و پرهزینه در فرآیندهای صنعتی با عناصر گروه اصلی است.»
در مرحلهی بعد، این تیم میخواهد کمپلکسهای بور-الفین π را اصلاح کند تا رفتار آنها بیشتر شبیه به کمپلکسهای فلزی شناخته شده شود.
شرکا و حامیان مالی
تیم وورتسبورگ این نتایج را به همراه گروههایی به رهبری پروفسور آروموگام جایارامان از دانشگاه نوادا در لاس وگاس (ایالات متحده آمریکا) و پروفسور آلفردو وارگاس از دانشگاه ساسکس در برایتون (بریتانیا) منتشر کرد.
این کار توسط بنیاد تحقیقات آلمان، بنیاد الکساندر فون هومبولت و شورای تحقیقات علوم طبیعی و مهندسی کانادا تأمین مالی شده است.
انتشار
شیمی کوئوردیناسیون π اولفین در بور با حالت اکسیداسیون پایین. شیمی طبیعت، 19 سپتامبر 2025، DOI 10.1038/s41557-025-01952-3