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„Solche Reaktionen werden normalerweise mit Übergangsmetallen wie Nickel oder Iridium durchgeführt“, erklärt prof. Robert Kretschmer, Juniorprofessor für anorganische Chemie an der Universität Jena, dessen Arbeiten in angesehener Position veröffentlicht wurden. Zeitschrift der American Chemical Society. „Übergangsmetalle sind jedoch teuer und umweltschädlich, sowohl beim Abbau als auch bei der Verwendung. Deshalb versuchen wir, bessere Alternativen zu finden.“ Dass zwei Metalle mehr als eins können, ist bei Übergangsmetallen bereits bekannt. „Es wurden jedoch fast keine Untersuchungen zu den nachhaltigeren Hauptgruppenmetallen des Periodensystems durchgeführt“, fügt Kretschmer hinzu.

Hand in Hand

„Unsere Verbindung enthält zwei chemisch identische Galliumatome“, sagt Kretschmer. „In Tests mit einer Reihe von fluorhaltigen Kohlenwasserstoffverbindungen haben wir gesehen, dass diese beiden Atome zusammen ein Fluoratom entfernen können. Mithilfe der Röntgenstrukturanalyse konnten wir nachweisen, dass ein Galliumatom das Fluor und das andere den anderen Teil des bindet Kohlenwasserstoffverbindung. „Dies ist der erste Schritt, der für die Katalyse erforderlich ist.

„Nachdem dieser Schritt getan wurde, können wir überlegen, wie wir dieses Konzept weiterentwickeln können“, erklärt Kretschmer. „Es wäre natürlich wünschenswert, wenn die Reaktion am Ende fortgesetzt werden könnte, um einen vollständigen Katalysezyklus zu erreichen.“ Es handelt sich jedoch wahrscheinlich um ein anderes Metall. Kretschmer bemerkt: „Gallium als Element war hier ein erster Schritt. Unser Ziel ist es letztendlich, das häufigste Metall der Welt zu nutzen: Aluminium.“

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Originalveröffentlichung

Oleksandr Kysliak, Helmar Görls und Robert Kretschmer, ‚Kooperative Bindungsaktivierung durch einen Bimetall-Hauptgruppenkomplex‘, Zeitschrift der American Chemical Society2021 (143: 1), 142-148. DOI: 10.1021 / jacs.0c12166

Kontakt:

Robert Kretschmer

Juniorprofessur für anorganische Chemie der Katalyse

Institut für Anorganische und Analytische Chemie der Friedrich-Schiller-Universität Jena

Humboldtstraße 8, 07743 Jena

Telefon: +49 3641 9-48 911

E-Mail: [email protected]