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 Mister Raney bekommt Konkurrenz - Ein neuer Katalysator auf Nickel-Basis nutzt Nano-Strukturen
16.07.2018 | Leibniz-Institut für Katalyse e. V. an der Universität Rostock

nachricht Duftrezeptoren können viel mehr als nur riechen
16.07.2018 | Ruhr-Universität Bochum

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: Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin. Das internationale Forscherteam fand heraus, dass eine Energieübertragung sehr schnell stattfindet und zu einem neuartigen Zustand der Materie führt, in dem die Spins zwar heiß sind, aber noch nicht ihr gesamtes magnetisches Moment verringert haben. Dieser „Spinüberdruck“ wird durch wesentlich langsamere Prozesse abgebaut, die eine Abgabe von Drehimpuls an das Gitter ermöglichen. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in "Science Advances" erschienen.

Magnete faszinieren die Menschheit bereits seit mehreren tausend Jahren und sind im Zeitalter der digitalen Datenspeicherung von großer praktischer Bedeutung....

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Im Focus: First evidence on the source of extragalactic particles

For the first time ever, scientists have determined the cosmic origin of highest-energy neutrinos. A research group led by IceCube scientist Elisa Resconi, spokesperson of the Collaborative Research Center SFB1258 at the Technical University of Munich (TUM), provides an important piece of evidence that the particles detected by the IceCube neutrino telescope at the South Pole originate from a galaxy four billion light-years away from Earth.

To rule out other origins with certainty, the team led by neutrino physicist Elisa Resconi from the Technical University of Munich and multi-wavelength...

Im Focus: Magnetische Wirbel: Erstmals zwei magnetische Skyrmionenphasen in einem Material entdeckt

Erstmals entdeckte ein Forscherteam in einem Material zwei unabhängige Phasen mit magnetischen Wirbeln, sogenannten Skyrmionen. Die Physiker der Technischen Universitäten München und Dresden sowie von der Universität zu Köln können damit die Eigenschaften dieser für Grundlagenforschung und Anwendungen gleichermaßen interessanten Magnetstrukturen noch eingehender erforschen.

Strudel kennt jeder aus der Badewanne: Wenn das Wasser abgelassen wird, bilden sie sich kreisförmig um den Abfluss. Solche Wirbel sind im Allgemeinen sehr...

Im Focus: Neue Steuerung der Zellteilung entdeckt

Wenn eine Zelle sich teilt, werden sämtliche ihrer Bestandteile gleichmässig auf die Tochterzellen verteilt. UZH-Forschende haben nun ein Enzym identifiziert, das sicherstellt, dass auch Zellbestandteile ohne Membran korrekt aufgeteilt werden. Ihre Entdeckung eröffnet neue Möglichkeiten für die Behandlung von Krebs, neurodegenerative Krankheiten, Alterungsprozessen und Virusinfektionen.

Man kennt es aus der Küche: Werden Aceto balsamico und Olivenöl miteinander vermischt, trennen sich die beiden Flüssigkeiten. Runde Essigtropfen formen sich,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungen

Conference on Laser Polishing – LaP: Feintuning für Oberflächen

12.07.2018 | Veranstaltungen

Materialien für eine Nachhaltige Wasserwirtschaft – MachWas-Konferenz in Frankfurt am Main

11.07.2018 | Veranstaltungen

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

Mister Raney bekommt Konkurrenz - Ein neuer Katalysator auf Nickel-Basis nutzt Nano-Strukturen

16.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

16.07.2018 | Physik Astronomie

Rostocker Forscher testen neue Generation von Offshore-Windenergie-Anlagen

16.07.2018 | Energie und Elektrotechnik

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