A bór helyettesíti a fémet: az elem komplexeket képez olefinekkel
2025.09.19.
A mérgező és drága nehézfémek kiküszöbölése a vegyiparban: A Würzburgi Egyetem kémia szakán megjelent új publikáció előremutató utat mutat.
Olefinek hagyományos koordinációs komplexei fémekkel (balra) és az újonnan felfedezett olefin koordinációs komplexek fémekkelbór(jobbra). (Kép: Rian Dewhurst / Universität Würzburg)
A Würzburgi Egyetemen Holger Braunschweig kémiaprofesszor vezette kutatócsoport a főcsoportbeli elemek, például a bór „fémmimetikus” tulajdonságait vizsgálja. Kimutatták, hogy bizonyos körülmények között a bór képes utánozni a fémek reakcióviselkedését anélkül, hogy mérgező vagy olyan drága lenne, mint a fémek.
Ez a háttere a braunschweigi csoport új publikációjának a Nature Chemistry folyóiratban. A cikk bemutatja, hogy a bór úgynevezett π-komplexeket is képezhet olefinekkel, amelyek tulajdonságaikban és viselkedésükben hasonlóak az átmeneti fémek olefinekkel alkotott komplexeihez. Ez utóbbi vegyületek számos nagyméretű katalitikus folyamat köztitermékei az iparban.
Inspiráció más kutatók számára
„Felfedezésünk a periódusos rendszer egy teljesen új területét nyitja meg a π koordinációs kémia számára – beleértve a főcsoport elemeinek ipari katalizátorként való felhasználásának lehetőségét telítetlen szénhidrogének funkcionalizációs reakcióiban” – mondja Holger Braunschweig.
A bór-olefin π komplexeket Dr. Maximilian Michel és Dr. Marco Weber posztdoktorok szintetizálták. A würzburgi vegyészek abban reménykednek, hogy felfedezésük más kutatókat is arra fog ösztönözni, hogy tovább feszegessék a főcsoportkémia határait, és további alkalmazási lehetőségeket találjanak a bór vagy más főcsoportbeli elemek számára.
Nehézfémek cseréje főcsoport-elemekkel
„Hosszú távon fő célunk az ipari folyamatokban található mérgező és költséges nehézfémek főcsoportos elemekkel való helyettesítése” – mondja Holger Braunschweig.
Ezután a csapat módosítani szeretné a bór-olefin π komplexeket, hogy viselkedésük még jobban hasonlítson az ismert fémkomplexek viselkedéséhez.
Partnerek és szponzorok
A würzburgi csapat ezeket az eredményeket Arumugam Jayaraman professzor (a Las Vegas-i Nevadai Egyetem, USA) és Alfredo Vargas professzor (a brightoni Sussexi Egyetem, Egyesült Királyság) vezette csoportokkal együtt publikálta.
A munkát a Német Kutatási Alapítvány, az Alexander von Humboldt Alapítvány és a Kanadai Természettudományi és Mérnöki Kutatási Tanács finanszírozta.
Kiadvány
Olefin π-koordinációs kémia alacsony oxidációs állapotú bóron. Nature Chemistry, 2025. szeptember 19., DOI 10.1038/s41557-025-01952-3