Regensburger Chemiker erzeugen Zwitter

Graphische Darstellung des Di-tert-butyldiphosphatetrahedrans. Die Phosphoratome sind orange und die Kohlenstoffatome grau gezeichnet. © Gabriele Hierlmeier

Wissenschaftler verbinden Kohlenstoff- und Phosphoratome zu einem tetraedrischen Molekül. Damit weisen sie die Existenz eines sogenannten Diphosphatetrahedrans nach und schließen so eine gut 30 Jahre alte Lücke im Forschungsgebiet.

Eigentlich sollte es ein Triphosphatetrahedran werden, also ein Molekül, das drei Phosphoratome hat. Doch als die Chemikerin Gabriele Hierlmeier aus dem Team von Prof. Dr. Robert Wolf eine Verbindung aus einem Nickelatom und zwei Phosphoratomen mit einem Phosphaalkin (d.h. einer Phosphor-Kohlenstoff-Dreifachbindung) zur Reaktion bringen wollte, kam es anders: Es entstand ein Diphosphatetrahedran.

Es ist der erste Nachweis eines Tetrahedrans (chemische Verbindung mit tetraedrischer Struktur) mit zwei Kohlenstoff- und zwei Phosphoratomen. Das Molekül namens Di-tert-butyldiphosphatetrahedran ist damit ein Zwitter aus zwei berühmten chemischen Verbindungen:

Dem organischen Molekül Tetra-tert-butyltetrahedran und dem anorganischen Molekül Tetraphosphatetrahedran (weißer Phosphor). Der weiße Phosphor ist eine industriell sehr wichtige Form des Elements Phosphor.

Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Robert Wolf vom Institut für Anorganische Chemie der Universität Regensburg hat das Di-tert-butyldiphosphatetrahedran isoliert und damit Reaktionen durchgeführt. So konnten die Forscher die Reaktionseigenschaften studieren und die Struktur in einer Silberverbindung bestimmen.

Dadurch haben die Regensburger Wissenschaftler die Existenz eines Diphosphatetrahedrans nachgewiesen. Dieses Molekül wurde seit den 1980er Jahren in der chemischen Fachliteratur intensiv diskutiert, konnte bisher allerdings nicht nachgewiesen werden.

„Wir haben nun eine eklatante Lücke im Forschungsgebiet geschlossen“, erklärt Prof. Dr. Robert Wolf. „Das neue Molekül ermöglicht es uns jetzt, völlig neue Verbindungen herzustellen.“

Prof. Dr. Robert Wolf
Institut für Anorganische Chemie
Universität Regensburg
Tel.: 0941 943-4485
E-Mail: robert.wolf@ur.de

G. Hierlmeier, P. Coburger, M. Bodensteiner, R. Wolf, „Di-tert-butyldiphosphatetrahedran: Katalytische Synthese des freien Phosphaalkin-Dimers“, Angewandte Chemie (2019).
DOI: 10.1002/ange.201910505

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Christina Glaser idw - Informationsdienst Wissenschaft

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