I cationi radicali del peraloantracene delelettronizzano i dodecacarbonili trimetallici sotto la pressione del monossido di carbonio per formare i primi cationi di metalli di transizione raggruppati. Credito:fornito dal gruppo di ricerca
I chimici di Friburgo sono riusciti a convertire i carbonili di metalli di transizione polinucleari nei loro cationi complessi omolettici utilizzando tipici ossidanti inorganici. Nel loro lavoro, il gruppo di ricerca di Malte Sellin, Christian Friedmann e il Prof. Dr. Ingo Krossing dell'Istituto di Chimica Inorganica e Analitica e Maximilian Mayländer e Sabine Richert dell'Istituto di Chimica Fisica dell'Università di Friburgo mostrano che il derivato dell'antracene con un potenziale di mezzo passo di 1,42 Volt contro Fc 0/+ può essere convertito nel sale diselettronante radicale da un sale di nitrosonio.
"Abbiamo quindi spinto un po' più in là la frontiera della ricerca fondamentale nella chimica di coordinazione e nella chimica organometallica", ha affermato Krossing. Il gruppo di ricerca ha pubblicato i risultati sulla rivista Chemical Science .
Deelettronatore a base di prodotti chimici commerciali
Al fine di ottenere l'accesso alla classe finora quasi sconosciuta di cationi carbonilici di metalli di transizione raggruppati, i chimici dell'Università di Friburgo hanno cercato un modo per ionizzare i substrati senza innescare reazioni collaterali indesiderate. Durante la ionizzazione, una molecola neutra perde uno o più elettroni. Di conseguenza, si forma una molecola carica positivamente, chiamata anche catione.
Un "innocente diselettronatore" è un agente ionizzante che accetta solo elettroni dal substrato e altrimenti non mostra altre reattività indesiderabili. Poiché l'unico innocente diselettronatore conosciuto fino ad oggi, un catione ammonio perfluorurato, richiede una sintesi laboriosa e dispendiosa in termini di tempo, gli scienziati di Friburgo hanno sviluppato un'alternativa che viene prodotta direttamente da una sostanza chimica disponibile in commercio:il derivato dell'antracene, con un mezzo passo potenziale di 1,42 volt rispetto a Fc 0/+ , può essere convertito nel sale diselettronico radicalico da un sale di nitrosonio.
"Il sale diselettronico ci consente di rimuovere gli elettroni dal sistema preservando la struttura. Quindi è particolarmente mite e crea sistemi che non siamo stati in grado di rappresentare prima. A lungo termine, questi potrebbero aiutarci a produrre catalizzatori migliori ", spiega Krossing.
Il diselettronico in antracene peralogenato è presunto
In primo luogo, il gruppo di ricerca ha cercato di generare i cationi carbonilici del metallo di transizione desiderati facendo reagire i dodecacarbonili trimetallici con un sale d'argento come ossidante. Anche la reazione diretta dei dodecacarbonili trimetallici con i cationi nitrosile non è riuscita a produrre il risultato sperato.
"Tuttavia, se il catione nitrosile viene fatto reagire in anticipo con un derivato peralogenato dell'antracene, il catione radicale acene risultante diselettrona i dodecacarbonili trimetallici sotto atmosfera di monossido di carbonio e porta ai sali desiderati", spiega Sellin.
"Fino ad ora, nessuno è riuscito a convertire i carbonili di metalli di transizione polinucleari nei loro cationi complessi omolettici mediante tipici ossidanti inorganici. Ora abbiamo dimostrato che è possibile", afferma Krossing.
Sellin aggiunge:"Sorprendentemente, la caratterizzazione strutturale e le spettroscopie di risonanza magnetica nucleare e vibrazionale del nostro nuovo cluster indicano tre ligandi carbonilici fortemente elettronicamente diversi. Ci ha sorpreso vedere un comportamento elettronico così diverso praticamente degli stessi ligandi in una molecola". + Esplora ulteriormente
