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Neues für die Lehrbücher

Vor mehr als 130 Jahren wurde der erste homoleptische Metallcarbonylkomplex entdeckt. Seitdem versuchen Wissenschaftler vieler verschiedener Bereiche diese besondere Verbindungsfamilie und deren Anwendungen zu verstehen.
Neues für die Lehrbücher

Gelbe Kristalle und lila Lösung des Chromhexacarbonylkations; Fotograf: Jan Bohnenberger

Vor mehr als 130 Jahren wurde der erste homoleptische Metallcarbonylkomplex entdeckt - Ni(CO)4.

Seitdem versuchen Wissenschaftler vieler verschiedener Bereiche diese besondere Verbindungsfamilie und deren Anwendungen zu verstehen: ein Molekül aus Kohlenmonoxid, kovalent in mitunter ungewöhnlichen Oxidationsstufen an ein Metallzentrum gebunden.

 

Solche Verbindungen sind sowohl für die Grundlagenforschung als auch in der Anwendung wichtig, z.B. in der Synthese oder als Katalysatoren oder Katalysatorvorstufen.

 

„Seit über fünfzig Jahren versuchen Forschende, dieses stark untersuchte und dynamische „floppy molecule“ als eine Substanz zu erhalten, die in Flaschen gefüllt werden kann“, erklärt Krossing. Die Lehrbuchmeinung besagt, dass diese Moleküle zu reaktiv sprich instabil sind, als dass sie reproduzierbar hergestellt werden könnten. Die Arbeitsgruppen aus Freiburg und Karlsruhe machten sich eine Kombination aus einem starken Oxidationsmittel [NO]+ und einem schwach koordinierenden Anion zu Nutze. So wurde die Oxidation von Cr(CO)6, dem Chromhexacarbonyl, ermöglicht und sein raumtemperaturstabiles Radikalsalz isoliert. Normalerweise führt [NO]+ zu einer Koordination des freigesetzten Stickstoffmonoxids, doch dieses konnten die Forschenden mit geeigneten Reaktionsbedingungen unterdrücken. So gelang es schlussendlich eine stabile Verbindung als Lösung und in kristalliner Form zu erhalten. Und „Da wir für unser Verfahren Standard-Laborgeräte und Schlenk-Techniken sowie gängige Lösungsmittel verwendet haben“, so der Freiburger Professor, „ist es nun in allen chemischen Laboren anwendbar und somit eine breitere Verwendung möglich.“  

 

Diese Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht:

 

"Stable salts of the hexacarbonylchromium(I) cation and its pentacarbonyl-nitrosyl chromium(I) analogue"

Jan Bohnenberger, Wolfram Feuerstein, Daniel Himmel, Michael Daub, Frank Breher & Ingo Krossing

 

Nature Communications, Volume 10, Article number: 624 (2019)

 

 

Mail: ingo.krossing(at)ac.uni-freiburg.de, jan.bohnenberger(at)ac.uni-freiburg.de