I chimici Philipp Dabringhaus, Julie Willrett e il Prof. Dr. Ingo Krossing dell'Istituto di Chimica Inorganica e Analitica dell'Università di Friburgo sono riusciti a sintetizzare il complesso di alluminio cationico a bassa valenza [Al(AlCp*)₃ ] ⁺ da una reazione di metatesi. Il team presenta il proprio lavoro di ricerca sulla rivista Nature Chemistry .

"In chimica, i composti cationici di alluminio a bassa valenza sono molto ricercati a causa della loro potenziale reattività ambifila simile a un metallo di transizione. Tuttavia, numerosi precedenti tentativi di sintetizzare composti di alluminio cationici a bassa valenza con metodi ossidativi o riduttivi sono stati in gran parte infruttuosi", Krossing spiega. Finora, ha detto, c'è stato solo un esempio di un composto di alluminio cationico a basso valore, ma non può essere preparato mediante sintesi razionale. "Ora mostriamo che dopotutto c'è un accesso inaspettatamente facile ai complessi di alluminio a basso valore con metatesi", afferma Krossing. Nella metatesi, le strutture parziali vengono semplicemente scambiate tra i partner di reazione.

L'alluminio come alternativa più economica alla catalisi

I chimici di Friburgo hanno preparato il sale [Al(AlCp*)₃ ] ⁺ [Al(OC{CF₃ )₃ }₄ ] ^– dal tetramero di Schnöckel (AlCp*)₄ , in cui l'alluminio è già presente nello stato di ossidazione +1. Il (AlCp*)₄ ha reagito con Li[Al{OC(CF₃ )₃ }₄ ] e la miscela di reazione è passata immediatamente dal giallo al rosso. Quando la miscela di reazione è stata cristallizzata, gli scienziati hanno ottenuto il [Al(AlCp*)₃ ] ⁺ [Al(OC{CF₃ )₃ }₄ ] ^– sale come cristalli viola scuro. "Studi cristallografici a raggi X, spettrometria UV e computazionali indicano la presenza della struttura dimerica sia allo stato solido che in soluzione ad alta concentrazione e bassa temperatura, ma a bassa concentrazione e temperatura ambiente si forma il monomero. Ciò indica chiaramente la reattività ambifila di il catione", ha detto Dabringhaus.

"Di conseguenza, questo sale può essere potenzialmente utilizzato come elemento costitutivo di un [:Al(L)₃ ] ⁺ sale che, a causa della sua natura cationica, potrebbe essere in grado di eseguire addizioni ossidative reversibili ed eliminazioni riduttive di piccole molecole", spiega Krossing. "Questo ci avvicina di un passo al nostro obiettivo a lungo termine di ottenere la catalisi, attualmente realizzata con costi metalli di transizione rari:con alluminio. L'alluminio è il secondo elemento più abbondante nella crosta terrestre ed è in grado di farlo in linea di principio, come mostra il nostro lavoro. Ma sfortunatamente, ci vorranno probabilmente almeno altri 20 anni prima che la nostra ricerca su questo argomento venga applicata." + Esplora ulteriormente

I chimici sviluppano un nuovo reagente per la diselettronica