Bor zastępuje metal: pierwiastek tworzy kompleksy z olefinami
19.09.2025
Eliminacja toksycznych i drogich metali ciężkich w przemyśle chemicznym: Nowa publikacja Uniwersytetu Chemicznego w Würzburgu wskazuje drogę naprzód.
Tradycyjne kompleksy koordynacyjne olefin z metalami (po lewej) i nowo odkryte kompleksy koordynacyjne olefin zbor(Prawidłowy). (Zdjęcie: Rian Dewhurst / Universität Würzburg)
Zespół kierowany przez profesora chemii Holgera Braunschweiga z Uniwersytetu w Würzburgu bada właściwości „metalomimetyczne” pierwiastków z głównych grup pierwiastków, takich jak bor. Wykazali, że w pewnych warunkach bor może naśladować reakcje metali, nie będąc jednocześnie toksycznym ani tak drogim jak metale.
Stanowi to tło nowej publikacji zespołu z Braunschweig w czasopiśmie Nature Chemistry. Artykuł pokazuje, że bor może również tworzyć tzw. kompleksy π z olefinami, które pod względem właściwości i zachowania przypominają kompleksy metali przejściowych z olefinami. Te ostatnie związki są związkami pośrednimi w wielu wielkoskalowych procesach katalitycznych w przemyśle.
Inspiracja dla innych badaczy
„Nasze odkrycie otwiera zupełnie nowy obszar układu okresowego dla chemii koordynacyjnej π – włącznie z możliwością wykorzystania pierwiastków grupy głównej jako przemysłowych katalizatorów reakcji funkcjonalizacji nienasyconych węglowodorów” – mówi Holger Braunschweig.
Kompleksy π boru i olefiny zostały zsyntetyzowane przez doktorantów dr Maximiliana Michela i dr Marco Webera. Chemicy z Würzburga mają nadzieję, że ich odkrycie zainspiruje innych badaczy do dalszego poszerzania granic chemii grup głównych i znalezienia dodatkowych zastosowań dla boru i innych pierwiastków grup głównych.
Zastępowanie metali ciężkich pierwiastkami z grupy głównej
„W dłuższej perspektywie naszym głównym celem jest zastąpienie toksycznych i kosztownych metali ciężkich w procesach przemysłowych pierwiastkami z głównych grup” – mówi Holger Braunschweig.
Następnie zespół chce zmodyfikować kompleksy π boru i olefiny, tak aby ich zachowanie było jeszcze bardziej zbliżone do zachowania znanych kompleksów metali.
Partnerzy i sponsorzy
Zespół z Würzburga opublikował te wyniki wspólnie z grupami kierowanymi przez profesora Arumugama Jayaramana z University of Nevada w Las Vegas (USA) i profesora Alfredo Vargasa z University of Sussex w Brighton (Wielka Brytania).
Prace badawcze zostały sfinansowane przez Niemiecką Fundację Badań Naukowych, Fundację Alexandra von Humboldta i Kanadyjską Radę ds. Badań Nauk Przyrodniczych i Inżynieryjnych.
Publikacja
Chemia koordynacyjna π olefin przy borze w stanie niskiego utlenienia. Nature Chemistry, 19 września 2025 r., DOI 10.1038/s41557-025-01952-3