science >> Wetenschap >  >> Chemie

Teamwerk in een molecuul

Dr. Helmar Görls bestudeert enkele kristallen van nieuwe verbindingen met behulp van een röntgendiffractometer aan het Instituut voor Anorganische en Analytische Chemie aan de Friedrich Schiller Universiteit in Jena, Duitsland. Credit:Jens Meyer/Universiteit van Jena

Chemici van de Friedrich Schiller University Jena hebben de waarde van 'teamwork' aangetoond door met succes de interactie tussen twee galliumatomen in een nieuwe verbinding te benutten om de bijzonder sterke binding tussen fluor en koolstof te splitsen. De galliumverbinding is ook goedkoper en milieuvriendelijker dan conventionele alternatieven.

Duurzaam en voordelig

"Dergelijke reacties worden meestal uitgevoerd met behulp van overgangsmetalen, zoals nikkel of iridium, " legt prof. Robert Kretschmer uit, Junior Professor Anorganische Chemie aan de Universiteit van Jena, wiens werk is gepubliceerd in het prestigieuze Tijdschrift van de American Chemical Society . "Echter, overgangsmetalen zijn duur en schadelijk voor het milieu, zowel wanneer ze worden gedolven als wanneer ze worden gebruikt. Daarom, we proberen betere alternatieven te vinden." Dat twee metalen meer kunnen dan één, is al bekend in het geval van overgangsmetalen. "Echter, er is nauwelijks onderzoek gedaan naar de meer duurzame hoofdgroep metalen van het periodiek systeem, " voegt Kretschmer toe.

Hand in hand

"Onze verbinding bevat twee chemisch identieke galliumatomen, ", zegt Kretschmer. "In tests met een reeks fluorhoudende koolwaterstofverbindingen, we zagen dat deze twee atomen samen in staat zijn om een ​​fluoratoom te verwijderen. Met behulp van röntgenstructuuranalyse, we konden bewijzen dat het ene galliumatoom het fluor bindt en het andere het andere deel van de koolwaterstofverbinding." Dit is de eerste stap die nodig is voor katalyse.

"Nu deze stap is bereikt, kunnen we nadenken over hoe we dit concept verder kunnen ontwikkelen, ", legt Kretschmer uit. "Het zou natuurlijk wenselijk zijn als, aan het einde, de reactie kan worden voortgezet om een ​​volledige katalytische cyclus te bereiken." dit zal waarschijnlijk een ander metaal betreffen. Kretschmer merkt op:"Gallium als element was hier een eerste stap. Ons doel is uiteindelijk om het metaal te benutten dat het meest voorkomt op aarde:aluminium."