Бор заменяет металл: элемент образует комплексы с олефинами

Бор заменяет металл: элемент образует комплексы с олефинами

19.09.2025

Устранение токсичных и дорогостоящих тяжелых металлов в химической промышленности: новая публикация Химического университета Вюрцбурга указывает путь вперед.

Традиционные координационные комплексы олефинов с металлами (слева) и недавно обнаруженные координационные комплексы олефинов с бор (верно). (Изображение: Риан Дьюхерст / Университет Вюрцбурга)

Группа под руководством профессора химии Хольгера Брауншвейга из Вюрцбургского университета исследует «металлоподобные» свойства элементов основных групп, таких как бор. Ученые показали, что при определённых условиях бор может имитировать реакции металлов, не будучи токсичным и не требуя такой же высокой стоимости, как металлы.

Такова предыстория новой публикации группы из Брауншвейга в журнале Nature Chemistry. В статье показано, что бор также может образовывать так называемые π-комплексы с олефинами, которые по своим свойствам и поведению аналогичны комплексам переходных металлов с олефинами. Последние являются промежуточными продуктами во многих крупномасштабных каталитических процессах в промышленности.

Вдохновение для других исследователей

«Наше открытие открывает совершенно новую область периодической таблицы для химии π-координационных соединений, включая возможность использования элементов главной группы в качестве промышленных катализаторов для реакций функционализации ненасыщенных углеводородов», — говорит Хольгер Брауншвейг.

π-комплексы бора с олефинами были синтезированы постдоками доктором Максимилианом Мишелем и доктором Марко Вебером. Химики из Вюрцбурга надеются, что их открытие вдохновит других исследователей на дальнейшее расширение границ химии главных групп и поиск новых областей применения бора и других элементов главных групп.

Замена тяжелых металлов элементами основных групп

«В долгосрочной перспективе наша главная цель — заменить токсичные и дорогостоящие тяжелые металлы в промышленных процессах элементами основных групп», — говорит Хольгер Брауншвейг.

Далее команда хочет модифицировать π-комплексы бора и олефина таким образом, чтобы их поведение стало еще более похожим на поведение известных металлокомплексов.

Партнеры и спонсоры

Команда из Вюрцбурга опубликовала эти результаты совместно с группами под руководством профессора Арумугама Джаярамана из Университета Невады в Лас-Вегасе (США) и профессора Альфредо Варгаса из Университета Сассекса в Брайтоне (Великобритания).

Работа финансировалась Немецким исследовательским фондом, Фондом Александра фон Гумбольдта и Советом по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады.

Публикация

Химия π-координации олефинов в низшей степени окисления бора. Nature Chemistry, 19 сентября 2025 г., DOI 10.1038/s41557-025-01952-3