Figuren visar de "basiska" och "sura" metallhydridvägarna för ketonreduktionsreaktionen. Alternativa reaktionsvägar för kända reaktioner bidrar till förståelsen av katalytiska system, men också erbjuda chansen att komma åt nya reaktionsvägar. Kredit:National University of Singapore
NUS -kemister har upptäckt nya reaktionsvägar som använder "sura" metallhydrider för att komma åt industriellt viktiga kemiska komplex.
Metallhydrider är föreningar med metallatomerna bundna till väteatomer, och är viktiga för olika katalytiska och syntetiska reaktioner. Mekanismer för reaktionsvägarna med användning av traditionella "basiska" metallhydrider är väl förstådda. Dock, deras "grundläggande" metall-vätebindningspolaritet får dem att reagera kraftigt med vatten, ofta på ett oåterkalleligt sätt. Detta är oönskat för många industriella kemiska reaktioner som utförs i vattenlösningar, eller under "våta" atmosfäriska förhållanden, som en betydande del av metallhydridkatalysatorn kommer att reagera med vattenmolekyler istället för de avsedda reaktanterna. Denna begränsning begränsar användningen av metallhydrider i många industriella processer. Prof Rowan YOUNG och hans forskargrupp från Institutionen för kemi, NUS har utvecklat nya "sura" metallhydrider med en invers metall-vätebindningspolaritet som gör att de kan vara mer stabila i närvaro av vatten. Denna viktiga prestation har öppnat vägar för nya syntetiska vägar som inte lätt kan nås via konventionella metallhydrider.
Till exempel, med hjälp av de nyutvecklade "sura" metallhydriderna, forskargruppen upptäckte reaktionsvägar till viktiga organometalliska "pincer" ligandramar. Dessa "pincet" -komplex är av grundläggande betydelse för modern katalys och är en framväxande klass av metallkomplex som har varit mycket framgångsrika för att främja svåra bindningsaktiveringar och unika katalytiska reaktioner, men är ofta svåra att komma åt genom traditionella syntetiska metoder.
Den unga gruppen utnyttjade också de "sura" metallhydriderna för att kartlägga alternativa reaktionsvägar (till tidigare kända mekanismer) för hydrogenering av ketoner. Hydrogeneringen av ketoner är en viktig industriell reaktion som utförs av många kemiföretag i stor skala över hela världen.
Foto som visar forskargruppen som utför kemiska experiment med dragskåp i laboratoriet. Kredit:National University of Singapore