Dr Helmar Görls studerar enkristaller av nya föreningar med hjälp av en röntgendiffraktometer vid Institutet för oorganisk och analytisk kemi vid Friedrich Schiller-universitetet i Jena, Tyskland. Kredit:Jens Meyer/University of Jena
Kemister vid Friedrich Schiller University Jena har visat värdet av "lagarbete" genom att framgångsrikt utnyttja interaktionen mellan två galliumatomer i en ny förening för att splittra den särskilt starka bindningen mellan fluor och kol. Galliumföreningen är också billigare och mer miljövänlig än konventionella alternativ.
Hållbart och billigt
"Sådana reaktioner utförs vanligtvis med övergångsmetaller, som nickel eller iridium, " förklarar prof. Robert Kretschmer, Juniorprofessor i oorganisk kemi vid universitetet i Jena, vars verk har publicerats i den prestigefyllda Journal of the American Chemical Society . "Dock, övergångsmetaller är dyra och skadliga för miljön, både när de bryts och när de används. Därför, vi försöker hitta bättre alternativ." Att två metaller kan göra mer än en är redan känt när det gäller övergångsmetaller. "Men, det har knappast gjorts någon forskning om de mer hållbara huvudgruppens metaller i det periodiska systemet, ", tillägger Kretschmer.
Hand i hand
"Vår förening innehåller två kemiskt identiska galliumatomer, " säger Kretschmer. "I tester med en serie fluorinnehållande kolväteföreningar, vi såg att dessa två atomer tillsammans kan ta bort en fluoratom. Med hjälp av röntgenstrukturanalys, vi kunde bevisa att en galliumatom binder fluoret och den andra binder den andra delen av kolväteföreningen." Detta är det första steget som behövs för katalys.
"Nu när detta steg har uppnåtts, vi kan överväga hur vi ska utveckla detta koncept ytterligare, " förklarar Kretschmer. "Det vore naturligtvis önskvärt om, i slutet, reaktionen kunde fortsätta för att uppnå en fullständig katalytisk cykel." detta kommer förmodligen att involvera en annan metall. Kretschmer noterar:"Gallium som grundämne var ett första steg här. Vårt mål är i slutändan att utnyttja den metall som förekommer oftast på jorden:aluminium."