बोरॉन धातूची जागा घेतो: हा मूलद्रव्य ओलेफिन्ससोबत संकुल तयार करतो
१९/०९/२०२५
रासायनिक उद्योगातील विषारी आणि महागड्या जड धातूंचे उच्चाटन: वुर्झबर्ग विद्यापीठाच्या रसायनशास्त्र विभागातील एक नवीन प्रकाशन पुढील मार्ग दाखवते.
धातूंसोबतचे ओलेफिनचे पारंपरिक समन्वय संकुल (डावीकडे) आणि नव्याने शोधलेले ओलेफिन समन्वय संकुलबोरॉन(उजवीकडे). (प्रतिमा: रियान ड्यूहर्स्ट / युनिव्हर्सिटी वुर्जबर्ग)
वुर्झबर्ग विद्यापीठातील रसायनशास्त्राचे प्राध्यापक हॉल्गर ब्राउनश्वायग यांच्या नेतृत्वाखालील संघ बोरॉनसारख्या मुख्य गट मूलद्रव्यांच्या 'धातू-सदृश' गुणधर्मांचा अभ्यास करत आहे. त्यांनी दाखवून दिले आहे की, विशिष्ट परिस्थितीत, बोरॉन धातूंइतका विषारी किंवा महाग न होता, धातूंच्या प्रतिक्रिया वर्तनाचे अनुकरण करू शकतो.
'नेचर केमिस्ट्री' या नियतकालिकात ब्राउनश्वाइग गटाने प्रकाशित केलेल्या एका नवीन लेखाची ही पार्श्वभूमी आहे. या लेखात असे दाखवले आहे की, बोरॉन ओलेफिन्ससोबत तथाकथित π कॉम्प्लेक्स देखील तयार करू शकतो, जे गुणधर्म आणि वर्तनाच्या बाबतीत संक्रमण धातूंच्या ओलेफिन्ससोबतच्या कॉम्प्लेक्ससारखेच असतात. ही नंतरची संयुगे उद्योगातील अनेक मोठ्या उत्प्रेरक प्रक्रियांमध्ये मध्यस्थ म्हणून वापरली जातात.
इतर संशोधकांसाठी प्रेरणा
'आमच्या शोधाने π समन्वय रसायनशास्त्रासाठी आवर्त सारणीचे एक संपूर्ण नवीन क्षेत्र खुले केले आहे – ज्यामध्ये असंतृप्त हायड्रोकार्बन्सच्या कार्यात्मकीकरण अभिक्रियांसाठी औद्योगिक उत्प्रेरक म्हणून मुख्य गट मूलद्रव्यांचा वापर करण्याची शक्यता समाविष्ट आहे,' असे होल्गर ब्राउनश्वेग म्हणतात.
बोरॉन-ओलेफिन π कॉम्प्लेक्सचे संश्लेषण पोस्टडॉक्स डॉ. मॅक्सिमिलियन मिशेल आणि डॉ. मार्को वेबर यांनी केले. वुर्झबर्ग येथील या रसायनशास्त्रज्ञांना आशा आहे की, त्यांच्या या शोधामुळे इतर संशोधकांना मुख्य गट रसायनशास्त्राच्या कक्षा आणखी विस्तारण्यास आणि बोरॉन किंवा इतर मुख्य गट मूलद्रव्यांसाठी अतिरिक्त उपयोग शोधण्यास प्रेरणा मिळेल.
जड धातूंऐवजी मुख्य गट मूलद्रव्ये वापरणे
'दीर्घकाळात, औद्योगिक प्रक्रियांमधील विषारी आणि महागड्या जड धातूंच्या जागी मुख्य गट मूलद्रव्यांचा वापर करणे हे आमचे मुख्य ध्येय आहे,' असे होल्गर ब्राउनश्वेग म्हणतात.
पुढे, संघाला बोरॉन-ओलेफिन π कॉम्प्लेक्समध्ये बदल करायचा आहे, जेणेकरून त्यांचे वर्तन ज्ञात धातू कॉम्प्लेक्सच्या वर्तनासारखे अधिक समान होईल.
भागीदार आणि प्रायोजक
वुर्झबर्ग संघाने हे निकाल अमेरिकेतील लास वेगास येथील नेवाडा विद्यापीठाचे प्राध्यापक अरुमुगम जयरामन आणि युकेमधील ब्राइटन येथील ससेक्स विद्यापीठाचे प्राध्यापक अल्फ्रेडो व्हार्गास यांच्या नेतृत्वाखालील गटांसोबत मिळून प्रकाशित केले.
या कामाला जर्मन रिसर्च फाउंडेशन, अलेक्झांडर फॉन हम्बोल्ट फाउंडेशन आणि कॅनडाच्या नॅचरल सायन्स अँड इंजिनिअरिंग रिसर्च कौन्सिलकडून निधी पुरवण्यात आला.
प्रकाशन
कमी ऑक्सिडेशन-अवस्थेतील बोरॉनमधील ओलेफिन π-समन्वय रसायनशास्त्र. नेचर केमिस्ट्री, १९ सप्टेंबर २०२५, DOI 10.1038/s41557-025-01952-3