Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dreifach stark - Marburger Chemiker bestätigen Synthese einer neuartigen Stickstoffverbindung

24.09.2012
Jahrzehntelang versucht, endlich gelungen: Marburger Chemiker sind an der erstmaligen Herstellung einer stabilen Dreifachbindung zwischen Stickstoff und Phosphor beteiligt.
Noch nie zuvor ist es gelungen, eine derartige Bindung zwischen Stickstoff und einem anderen Element aus einer Hauptgruppe des Periodensystems zu synthetisieren. Überraschenderweise hat sich die neuartige Verbindung als besonders reaktiv erwiesen, was sie für chemische Prozesse interessant macht, bei denen Stickstoff übertragen wird. Die Wissenschaftler berichten über ihren Durchbruch in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins „Science“.

Verbindungen, in denen Stickstoff dreifach an seinen Partner gebunden ist, spielen eine große Rolle bei organischen Reaktionen, in denen sie als Zwischenprodukte vorkommen. „Seit Jahrzehnten versuchen Chemiker, solche Verbindungen zu synthetisieren“, erklärt Professor Dr. Gernot Frenking von der Philipps-Universität, Koautor der aktuellen Studie. Bisher ist dies jedoch nur in denjenigen Fällen gelungen, in denen als Reaktionspartner des Stickstoffs ein Übergangsmetall zur Verfügung stand.

Die Entdecker der neuen Stoffklasse bedienten sich einer speziellen Ausgangsverbindung, in der zwei Stickstoffatome eine außergewöhnliche Bindung eingehen und die bei niedriger Temperatur ausreichend lang bestehen bleibt, damit man sie charakterisieren und handhaben kann. Die Forscher ersetzten eines der Stickstoffatome durch Phosphor. Das Reaktionsprodukt mit der gewünschten Dreifachbindung wird der chemischen Nomenklatur entsprechend als Phosphonitren bezeichnet. Es bleibt bei Raumtemperatur über mehrere Tage hinweg stabil – sowohl in Lösung wie auch als Feststoff – und hat sich dennoch als sehr reaktionsfreudig erwiesen.

„Sie können die Substanz in Flaschen füllen, man kann Messungen daran vornehmen und normale Synthesechemie damit treiben“, schwärmt Frenking. Seine Gruppe hat mit Modellrechnungen überprüft, welche Bindungsverhältnisse bei der neuartigen Verbindung tatsächlich vorliegen, die von US-amerikanischen Partnern um Guy Bertrand von der „University of California“ synthetisiert wurde. „Die von uns angenommene Struktur stimmt gut mit den experimentellen Daten überein“, erklärt der Marburger Chemiker.

Erstaunlicherweise erwies sich die neue Stoffklasse als besonders reaktionsfreudig, wie Frenking berichtet: „Der Stickstoff kann vom Phosphonitren auf andere Partner übertragen werden. Das ist überraschend, weil der Stickstoff dreifach an seinen Partner, den Phosphor gebunden ist.“ Die starke Reaktivität macht die neue Verbindung Frenking zufolge interessant für eine Vielfalt chemischer Umsetzungen – „sie öffnet die Tür zu einem neuen Gebiet“.

Originalveröffentlichung: Fabian Dielmann & al.: „A Crystalline Singlet Phosphinonitrene: A Nitrogen Atom–Transfer Agent“, Science 337 (2012), 1526-1528, DOI: 10.1126/science.1226022

Ansprechpartner: Professor Dr. Gernot Frenking,
Fachgebiet Theoretische Chemie
Tel.: 06421 28-25563, 25561 (Sekretariat)
E-Mail: frenking@chemie.uni-marburg.de

Johannes Scholten | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-marburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Chaperone halten das Tumorsuppressor-Protein p53 in Schach: Komplexer Regelkreis schützt vor Krebs
21.05.2019 | Technische Universität München

nachricht Wie Virusinfektionen zu Kachexie führen
21.05.2019 | CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften

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: Chaperone halten das Tumorsuppressor-Protein p53 in Schach: Komplexer Regelkreis schützt vor Krebs

Über Leben und Tod einer Zelle entscheidet das Anti-Tumor-Protein p53: Erkennt es Schäden im Erbgut, treibt es die Zelle in den Selbstmord. Eine neue Forschungsarbeit an der Technischen Universität München (TUM) zeigt, dass diese körpereigene Krebsabwehr nur funktioniert, wenn bestimmte Proteine, die Chaperone, dies zulassen.

Eine Krebstherapie ohne Nebenwirkungen, die gezielt nur Tumorzellen angreift – noch können Ärzte und Patienten davon nur träumen. Dabei hat die Natur ein...

Im Focus: Wasserstoff – Energieträger der Zukunft?

Fraunhofer-Allianz Energie auf Berliner Energietagen

Im Pariser Klimaabkommen beschloss die Weltgemeinschaft, dass die weltweite Wirtschaft zwischen 2050 und 2100 treibhausgasneutral werden soll. Um die...

Im Focus: Quanten-Cloud-Computing mit Selbstcheck

Mit einem Quanten-Coprozessor in der Cloud stoßen Innsbrucker Physiker die Tür zur Simulation von bisher kaum lösbaren Fragestellungen in der Chemie, Materialforschung oder Hochenergiephysik weit auf. Die Forschungsgruppen um Rainer Blatt und Peter Zoller berichten in der Fachzeitschrift Nature, wie sie Phänomene der Teilchenphysik auf 20 Quantenbits simuliert haben und wie der Quantensimulator das Ergebnis erstmals selbständig überprüft hat.

Aktuell beschäftigen sich viele Wissenschaftler mit der Frage, wie die „Quantenüberlegenheit“ auf heute schon verfügbarer Hardware genutzt werden kann.

Im Focus: Self-repairing batteries

UTokyo engineers develop a way to create high-capacity long-life batteries

Engineers at the University of Tokyo continually pioneer new ways to improve battery technology. Professor Atsuo Yamada and his team recently developed a...

Im Focus: Quantum Cloud Computing with Self-Check

With a quantum coprocessor in the cloud, physicists from Innsbruck, Austria, open the door to the simulation of previously unsolvable problems in chemistry, materials research or high-energy physics. The research groups led by Rainer Blatt and Peter Zoller report in the journal Nature how they simulated particle physics phenomena on 20 quantum bits and how the quantum simulator self-verified the result for the first time.

Many scientists are currently working on investigating how quantum advantage can be exploited on hardware already available today. Three years ago, physicists...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Diabetes Kongress 2019: „Diabetes – Nicht nur eine Typ-Frage“

21.05.2019 | Veranstaltungen

Nachwuchskräfte aufgepasst! „Traumjobs live“ bei der Friedhelm Loh Group

20.05.2019 | Veranstaltungen

MS Wissenschaft startet Deutschlandtour mit Fraunhofer-KI an Bord

17.05.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

KI-Forschung in Deutschland: Landkarte der Plattform Lernende Systeme gibt Überblick

21.05.2019 | Informationstechnologie

Diabetes Kongress 2019: „Diabetes – Nicht nur eine Typ-Frage“

21.05.2019 | Veranstaltungsnachrichten

Chaperone halten das Tumorsuppressor-Protein p53 in Schach: Komplexer Regelkreis schützt vor Krebs

21.05.2019 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics