• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Hur kväve överförs av en katalysator

    Kredit:CC0 Public Domain

    Utvecklingen av nya läkemedel eller innovativa molekylära material med nya egenskaper kräver specifik modifiering av molekyler. Selektivitetskontroll i dessa kemiska omvandlingar är ett av huvudmålen med katalys. Detta gäller särskilt för komplexa molekyler med flera reaktiva platser för att undvika onödigt avfall för förbättrad hållbarhet. Den selektiva insättningen av individuella kväveatomer i kol-vätebindningar av målmolekyler är, till exempel, ett särskilt intressant mål för kemisk syntes. Förr, dessa typer av kväveöverföringsreaktioner postulerades baserat på kvantkemiska datorsimuleringar för molekylära metallkomplex med individuella kväveatomer bundna till metallen. Dessa mycket reaktiva mellanprodukter har, dock, tidigare undgått experimentell observation. En nära sammanflätad kombination av experimentella och teoretiska studier är därför oumbärlig för detaljerad analys av dessa metallonitrennyckelintermediärer och, i sista hand, utnyttjandet av katalytiska kväveatomöverföringsreaktioner.

    Kemister i professor Sven Schneiders grupper, Högskolan i Göttingen, och professor Max Holthausen, Goethe University Frankfurt, i samarbete med professor Joris van Slagerns grupper, Universitetet i Stuttgart och professor Bas de Bruin, universitetet i Amsterdam, har nu för första gången kunnat direkt observera en sådan metallonitre, mäta det spektroskopiskt och ge en omfattande kvantkemisk karakterisering. För detta ändamål, ett platinaazidkomplex omvandlades fotokemiskt till en metallonitre och undersöktes både magnetometriskt och med hjälp av fotokristallografi. Tillsammans med teoretisk modellering, forskarna har nu tillhandahållit en detaljerad rapport om en mycket reaktiv metallonitren-diradikal med en enda metall-kvävebindning. Gruppen kunde dessutom visa hur den ovanliga elektroniska strukturen hos platinametallonitren tillåter målinriktat införande av kväveatomen i, till exempel, C–H-bindningar av andra molekyler.

    Professor Max Holthausen förklarar, "Fynden av vårt arbete utökar väsentligt den grundläggande förståelsen av kemisk bindning och reaktivitet hos sådana metallkomplex, ger grunden för en rationell syntesplanering." Professor Sven Schneider säger:"Dessa insättningsreaktioner tillåter användning av metallonitrener för selektiv syntes av organiska kväveföreningar genom överföring av katalysatorkväveatomer. Detta arbete bidrar därför till utvecklingen av nya "gröna" synteser av kväveföreningar."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com