Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Überraschende Bindungsknüpfung des chemischen Elements Bor

20.11.2013
Chemiker entdecken eine bislang unbekannte Kupplungsreaktion zwischen zwei positiv geladenen Teilchen

Mit der Knüpfung sogenannter Element-Element-Bindungen können in der Synthesechemie aus kleinen Bausteinen gezielt Strukturen hergestellt werden, die komplexer sind als ihr „Ausgangsmaterial“ und sich zum Beispiel für die ressourcenschonende Herstellung hochwertiger Materialien nutzen lassen.


In der neu entdeckten Kupplungsreaktion wird Molekül A in die Bor-Viererkette B umgewandelt
Hans-Jörg Himmel

Wissenschaftler am Anorganisch-Chemischen Institut der Universität Heidelberg haben eine bisher unbekannte Kupplungsreaktion entdeckt: Zwei positiv geladene Verbindungen des Elements Bor werden so miteinander verknüpft, dass ein neues Molekül mit einer Kette aus vier Boratomen entsteht. Das Team um Prof. Dr. Hans-Jörg Himmel will nun die Weiterentwicklung der überraschenden Bindungsknüpfung untersuchen.

Element-Element-Kupplungsreaktionen spielen in der Kohlenstoffchemie eine zentrale Rolle. So wird beispielsweise durch die Knüpfung von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen aus kleinen Bausteinen mit wenigen Kohlenstoffatomen, wie sie beim „Cracken“ von Rohöl entstehen, eine reiche Produktpalette generiert. Dazu gehören Plastik, Treibstoffe, Fette und Waschmittel, aber auch komplexere Stoffe wie Pharmaka. Aufgrund dieser großen Bedeutung wurden viele verschiedene Synthesevarianten entwickelt. Die Heidelberger Wissenschaftler untersuchen in ihren Forschungsarbeiten Kupplungsreaktionen dieser Art mit Verbindungen des Elements Bor, die ähnlich wie entsprechende Kohlenstoffverbindungen aufgebaut sind.

Wie Prof. Himmel erläutert, entsteht eine neue Element-Element-Bindung generell durch eine Reaktion zwischen zwei elektrisch neutralen oder unterschiedlich polarisierten Atomen, jedoch nicht zwischen zwei positiv oder zwei negativ polarisierten. Nun haben die Heidelberger Wissenschaftler eine Kupplungsreaktion entdeckt, bei der zwei positiv geladene Moleküle miteinander verbunden werden. Möglich wird dies durch eine sogenannte Mehrzentrenbindung, die in der Borchemie eine besondere Rolle spielt. „Das Produkt dieser Reaktion ist eine Verbindung mit vier Boratomen, die ihrerseits ein vielversprechender Vorläufer auf dem Weg zur Herstellung von komplexen Borketten ist“, erklärt Prof. Himmel.

Nach Angaben des Heidelberger Chemikers sind derartige Verbindungen des Elements Bor bislang unbekannt. Sein Team untersucht nun die weiterführende Verknüpfung der Bor-Viererkette zu polymeren Borketten, die eine hohe elektrische Leitfähigkeit und andere interessante Materialeigenschaften besitzen sollten und sich für elektronische und opto-elektronische Anwendungen einsetzen ließen, wie der Wissenschaftler erläutert. Die Ergebnisse der aktuellen Forschungsarbeiten wurden in der Fachzeitschrift „Nature Chemistry“ veröffentlicht.

Informationen im Internet:
Forschungsgruppe Prof. Himmel: http://www.uni-heidelberg.de/fakultaeten/chemgeo/aci/himmel
Originalpublikation:
S. Litters, E. Kaifer, M. Enders, H.-J. Himmel: A boron-boron coupling reaction between two ethyl cation analogues, Nature Chemistry (13 October 2013), doi: 10.1038/NCHEM.1776
Kontakt:
Prof. Dr. Dr. Hans-Jörg Himmel
Anorganisch-Chemisches Institut
Telefon (06221) 54-8446
hans-jorg.himmel@aci.uni-heidelberg.de

Marietta Fuhrmann-Koch | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-heidelberg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht In Hochleistungs-Mais sind mehr Gene aktiv
19.01.2018 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Warum es für Pflanzen gut sein kann auf Sex zu verzichten
19.01.2018 | Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit dem Betriebsrat von RWG Sozialplan - Zukunftsorientierter Dialog führt zur Einigkeit

19.01.2018 | Unternehmensmeldung

Open Science auf offener See

19.01.2018 | Geowissenschaften

Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder

19.01.2018 | Informationstechnologie