Umweltfreundliche, kostengünstige Katalysatoren für edle Aufgaben
Die Katalyseforschung ist ein wichtiges Gebiet der angewandten Wissenschaft und betrifft zahlreiche Bereiche auf dem Feld der Chemie. Katalysatoren sind für die Herstellung wichtiger chemischer Stoffe von grundlegender Bedeutung. Zunehmende Umweltbedenken führen in Industriesektoren zu umweltfreundlicheren Prozessen und motivieren die Forschung an saubereren und kosteneffektiveren Katalysatoren. Das Ersetzen von Edelmetallkatalysatoren durch kostengünstige, häufig vorkommende und (in den meisten Fällen) weniger toxische Elemente bildet die Speerspitze der modernen Forschung. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts MGPCAT (Main group element catalysts and bond activation reagents) untersuchten Wissenschaftler anionische Borylenliganden zur Herstellung von Komplexen, welche die Reaktivität von Übergangsmetallen nachbilden können. Die Projektarbeit führte zu äußerst vielversprechenden Ergebnissen. Die Wissenschaftler synthetisierten neuartige organische Liganden, die für die Gestaltung von polyanionischen Borylenligandensystemen genutzt werden können. Das Team richtete zudem neue Verfahrensweisen für die effiziente Synthese von neuartigen dianionischen Tetra- und Pentadentatliganden ein, die zur Herstellung von auf Borbromid oder Borhydrid basierenden Spezies verwendet werden könnten. Es ist weitere Arbeit erforderlich, um die Bidentat- und Tridentatliganden auf die entsprechenden Stannylenkomplexe und deren stöchiometrische Reaktivität auf brauchbare katalytische Prozesse anzupassen. Ferner wurde im Zuge von MGPCAT ein neues und praktischeres Verfahren für die Herstellung von Bor-Zink-Verbindungen aus Borbromid in einem Schritt entwickelt. Die Ergebnisse könnten in Anbetracht der Schwierigkeit einer direkten Herstellung von Bor-Metall-Spezies von bahnbrechender Bedeutung sein. Organische Borverbindungen sind relativ erschwingliche, in der Erde zahlreich vorhandene Metalloide und weisen daher vielfältige Möglichkeiten für die zukünftige Entwicklung von Katalysatoren auf.
Schlüsselbegriffe
Katalysatoren, organische Borverbindungen, Hauptgruppenelemente, MGPCAT, Borylenligand
