Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Main Group Metals in Oxidation State Zero for Bond Activation and Catalysis

Opis projektu

Nowy sposób stabilizacji wysoce reaktywnych związków metalicznych o zerowym stopniu utlenienia

Metale należące do głównych grup, takie jak lit i magnez, są stosowane w reakcjach chemicznych w celu tworzenia nowych związków. Niedawno naukowcy odkryli, że mogą one pełnić rolę katalizatorów. Uzyskiwanie stabilnych form tych metali w stanie zerowego utleniania, w którym są wysoce reaktywne, jest dużym wyzwaniem. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu MM-ZERO zakłada zaprojektowanie cząsteczek ochronnych (ligandów) oraz wykorzystanie mielenia kulowego i syntezy metali z oparów do tworzenia stabilnych kompleksów rozpuszczalnych w węglowodorach z metalami w stanie zerowego utlenienia z grup 1-3. Związki te znajdą również zastosowanie w reakcjach uwodornienia, istotnych z punktu widzenia magazynowania wodoru jako paliwa.

Cel

Historically, main group metal organometallics are used as stoichiometric reagents in organic synthesis. This holds especially for highly polar s-block metal compounds like BuLi or Grignard’s. Only since the start of this century, it has been recognized that they also make for remarkably versatile catalysts. Parallel to these developments, the low-oxidation-state chemistry of the early main group metals emerged with the seminal isolation of first MgI complexes. Since 2007 numerous examples have been reported. First highly reactive complexes of an s-block metal in the formal zero-oxidation-state (ZOS) were reported by our group (“Strongly reducing magnesium(0) complexes”, Nature 2021, 592, 717).
MM-ZERO aims to develop main group metal chemistry in the ZOS. In contrast to transition metals, for which there are many examples of TM(0) complexes, it is a bold challenge to isolate complexes of electron-rich main group metals. This holds especially for the electropositive s-block metals. Devoid of d-orbitals for backbonding, they easily oxidize. Building upon our preliminary work, we propose strategies to advance ZOS main group metal chemistry and push the frontiers of knowledge. Smart ligand design and the introduction of ball-milling are key to access hydrocarbon-soluble complexes with ZOS-metals of groups 1-3.
While this first part is of fundamental nature, the second part of the project aims to activate main group metals for hydrogenation catalysis. Preliminary work shows that Ba activated by Metal-Vapour-Synthesis (MVS, i.e. cocondensation in an organic matrix) is an unexpectedly active alkene hydrogenation catalyst. Moreover, in combination with MVS-activated Fe, benzene can be even hydrogenated at 20 °C. Ba/Fe-cooperativity is demonstrated by the fact that both metals alone are not active. Combining abundant main group and 3d-TM’s, it is our ultimate goal to develop sustainable, highly active (de)hydrogenation catalysts for hydrogen storage applications.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2024-ADG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

FRIEDRICH-ALEXANDER-UNIVERSITAET ERLANGEN-NUERNBERG
Wkład UE netto
€ 2 499 856,00
Adres
FREYESLEBENSTRAßE 1
91058 Erlangen
Niemcy
Region
Bayern Mittelfranken Erlangen, Kreisfreie Stadt
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
Brak danych

Beneficjenci (1)