Professor Holger Braunschweig und sein Team von der Universität Würzburg erforschen die „metall-mimetischen“ Eigenschaften von Hauptgruppenelementen wie Bor. Ihre Arbeit zeigt, dass Bor unter bestimmten Bedingungen das Verhalten von Metallen nachahmen kann, ohne jedoch deren Toxizität oder hohe Kosten aufzuweisen. Eine neue Studie der Forschungsgruppe belegt, dass auch Bor sogenannte π-Komplexe mit Olefinen bilden kann. Diese Bor-Verbindungen ähneln in ihren Eigenschaften und Reaktionen den Komplexen, die Übergangsmetalle mit Olefinen bilden. Da letztere als wichtige Zwischenprodukte in vielen industriellen katalytischen Prozessen dienen, sind diese neuen Erkenntnisse von großem Interesse.
Inspiration für andere Arbeitsgruppen
„Unsere Entdeckung eröffnet der π-Koordinationschemie einen völlig neuen Bereich des Periodensystems – einschließlich der Möglichkeit, Hauptgruppenelemente als industrielle Katalysatoren für Funktionalisierungsreaktionen von ungesättigten Kohlenwasserstoffen einzusetzen“, sagt Holger Braunschweig. Die Synthese der Bor-Olefin-π-Komplexe gelang den Postdoktoranden Dr. Maximilian Michel und Dr. Marco Weber. Das Würzburger Team hofft, dass diese Entdeckung andere Forschungsgruppen dazu anregen wird, die Möglichkeiten der Hauptgruppenchemie weiter auszuloten und neue Anwendungsbereiche für Bor oder andere Hauptgruppenelemente zu erschließen.
Schwermetalle durch Hauptgruppenelemente ersetzen
„Langfristig verfolgen wir das Hauptziel, toxische und kostspielige Schwermetalle in industriellen Prozessen durch Hauptgruppenelemente zu ersetzen“, so Holger Braunschweig.
Als nächstes sollen die Bor-Olefin-π-Komplexe so modifizieret werden, dass sich ihr Verhalten noch stärker an das der bekannten Metallkomplexe anpasst.
Quelle
Julius-Maximilians-Universität Würzburg (09/2025)
Publikation
Olefin π-coordination chemistry at low-oxidation-state boron. Nature Chemistry, 19. September 2025, DOI 10.1038/s41557-025-01952-3