Niedrogie, przyjazne środowisku katalizatory do zadań specjalnych
Badania nad katalizą stanowią ważną dziedzinę nauki stosowanej i obejmują wiele dziedzin chemii. Katalizatory są niezbędne do wytwarzania większości ważnych przemysłowo chemikaliów. Rosną jednak obawy o ich oddziaływanie na środowisko, dlatego też dąży się w przemyśle do stosowania bardziej ekologicznych procesów oraz poszukiwania czystszych i tańszych katalizatorów. Zastąpienie katalizatorów z metali szlachetnych niedrogimi, powszechnie występującymi i najczęściej mniej toksycznymi pierwiastkami z głównej grupy stanowi cel przewodni najnowocześniejszych badań. W ramach finansowanego przez UE projektu MGPCAT (Main group element catalysts and bond activation reagents) naukowcy analizowali anionowe ligandy borylowe, aby tworzyć kompleksy przypominające reaktywność metali z grup przejściowych. Prace dały bardzo obiecujące wyniki. Udało się zsyntetyzować nowe ligandy organiczne, które mogą znaleźć zastosowanie w projektowaniu układów polianionowych ligandów borylowych. Zespół opracował też nowe procedury wydajnej syntezy innowacyjnych dianionowych ligandów z czterema lub pięcioma miejscami koordynacyjnymi, które można następnie wykorzystać do tworzenia rodników na podstawie bromku lub wodorku boru. Wymagane są dalsze prace, aby przekształcać ligandy o dwóch lub trzech miejscach koordynacyjnych w odpowiadające im kompleksy na bazie cyny o reaktywności stechiometrycznej odpowiedniej do istotnych procesów katalitycznych. Dodatkowo w projekcie MGPCAT opracowano innowacyjną i bardziej dogodną procedurę jednoetapowego przygotowywania związków borylowych cynku z bromku boru. Wyniki mogą być przełomowe, zważywszy na trudności związane z bezpośrednim przygotowywaniem rodników borylowych metali. Związki boroorganiczne są relatywnie niedrogie, jako że bazują na metaloidach powszechnie występujących w glebie, są więc obiecującą alternatywą dla obecnych katalizatorów.
Słowa kluczowe
Katalizator, związki boroorganiczne, pierwiastki głównej grupy, MGPCAT, ligand borylowy
