Kemikere udvikler nyt reagens til de-elektronering

Kemikere fra Freiburg har haft held med at omdanne polynukleære overgangsmetalcarbonyler til deres homoleptiske komplekse kationer ved hjælp af typiske uorganiske oxidanter. I deres arbejde viser forskerholdet af Malte Sellin, Christian Friedmann og prof. Dr. Ingo Krossing fra Institut for Uorganisk og Analytisk Kemi og Maximilian Mayländer og Sabine Richert fra Institut for Fysisk Kemi ved Universitetet i Freiburg, at anthracenderivatet med et halvtrinspotentiale på 1,42 volt vs. Fc ^0/+ kan omdannes til det radikale deelektronerende salt med et nitrosoniumsalt.

"Vi har således skubbet grænsen for grundlæggende forskning i koordinationskemi såvel som i organometallisk kemi lidt længere," sagde Krossing. Forskergruppen offentliggjorde deres resultater i tidsskriftet Chemical Science .

Deelektronator lavet af kommercielt kemikalie

For at få adgang til den hidtil næsten ukendte klasse af klyngede overgangsmetalcarbonylkationer har kemikere ved Freiburg Universitet ledt efter en måde at ionisere substrater uden at udløse uønskede sidereaktioner. Under ionisering mister et neutralt molekyle en eller flere elektroner. Som følge heraf dannes et positivt ladet molekyle, også kaldet en kation.

En "uskyldig deelektronator" er et ioniserende middel, der kun accepterer elektroner fra substratet og ellers ikke viser andre uønskede reaktiviteter. Da den eneste uskyldige deelektronator, der hidtil er kendt, en perfluoreret ammoniumylkation, kræver besværlig og tidskrævende syntese, har forskerne fra Freiburg udviklet et alternativ, der er produceret direkte fra et kommercielt tilgængeligt kemikalie:anthracenderivatet, med et halvt trin. potentiale på 1,42 volt vs. Fc ^0/+ , kan omdannes til det radikale deelektronatorsalt med et nitrosoniumsalt.

"Det deelektronerende salt giver os mulighed for at fjerne elektroner fra systemet, samtidig med at strukturen bevares. Så det er særligt mildt og skaber systemer, som vi ikke har været i stand til at repræsentere før. På længere sigt kan disse hjælpe os med at producere bedre katalysatorer ," forklarer Krossing.

Den perhalogenerede antracen-deelektronator er formodet

Først forsøgte forskergruppen at generere de ønskede overgangsmetalcarbonylkationer ved at reagere trimetaldodecacarbonyler med et sølvsalt som oxidant. Direkte reaktion af trimetaldodecacarbonylerne med nitrosylkationer gav heller ikke det håbede resultat.

"Men hvis nitrosylkationen på forhånd reageres med et perhalogeneret anthracenderivat, så deelektronerer den resulterende acen-radikalkation trimetaldodecacarbonylerne under kulilteatmosfære og fører til de ønskede salte," forklarer Sellin.

"Ingen har indtil nu haft held med at omdanne polynukleære overgangsmetalcarbonyler til deres homoleptiske komplekse kationer ved hjælp af typiske uorganiske oxidanter. Vi har nu vist, at det er muligt," siger Krossing.

Sellin tilføjer:"Overraskende nok peger strukturel karakterisering samt vibrations- og kernemagnetisk resonansspektroskopier af vores nye klynge på tre stærkt elektronisk forskellige carbonylligander. Det overraskede os at se så forskellig elektronisk opførsel af praktisk talt de samme ligander i ét molekyle." + Udforsk yderligere

Forskere opnår en vigtig kemisk forbindelse