Wetenschappers van de Universiteit van Würzburg ontdekken nieuwe boor-koolstofbindingen!

Wetenschappers van de Universiteit van Würzburg ontdekken nieuwe boor-koolstofbindingen!

Een onderzoeksteam van Universiteit van Würzburg heeft aanzienlijke vooruitgang geboekt in de chemie. Voor het eerst was het mogelijk om een ​​drievoudige binding tussen boor en koolstof te synthetiseren. Deze ontdekking zou verstrekkende gevolgen kunnen hebben voor fundamenteel onderzoek en de chemische industrie. Vóór deze mijlpaal waren in de chemie al drievoudige bindingen bekend voor andere elementen zoals koolstof, stikstof en zuurstof, maar een gedocumenteerde binding tussen boor en koolstof is nog niet gedocumenteerd.

Het team van professor Holger Braunschweig is erin geslaagd een molecuul te creëren met deze innovatieve drievoudige boor-koolstofbinding, bekend als boor. Dit molecuul kristalliseert bij kamertemperatuur als een oranje vaste stof en vertoont een lineaire rangschikking van één booratoom en twee koolstofatomen. Met deze constellatie bevindt het booratoom zich in een ‘ongemakkelijke situatie’, wat spannende perspectieven opent voor de reactiviteit en mogelijke toepassingen van het molecuul.

Reactiviteit en toepassingen van Borin

Het onderzoeksteam heeft al reactiviteitsstudies van boor uitgevoerd, waarvan de resultaten in het wetenschappelijke tijdschrift zijn gepubliceerdNatuursynthesewerden gepubliceerd. Op 4 maart 2025 verscheen de publicatie getiteld ‘The syntheth of a neutral boryne’. De ontdekking van borine inspireert andere onderzoekers om onwaarschijnlijke chemische verbindingen te synthetiseren, wat de weg zou kunnen vrijmaken voor potentieel baanbrekende toepassingen. Een voorbeeld van zulke verrassende ontdekkingen is Teflon of secondelijm, die door innovatieve processen zijn ontstaan.

Het team van professor Braunschweig blijft werken aan de reactiviteit van het molecuul en onderzoekt hoe deze nieuwe verbinding innovatieve hulpmiddelen kan bieden voor chemische synthese. Dit zou verstrekkende gevolgen kunnen hebben in de chemische industrie en daarbuiten.

Financiering voor boor-organische verbindingen

Een ander opmerkelijk onderzoek op dit gebied is afkomstig van Dr. John J. Molloy, die aan de slag is Max Planck Instituut voor Colloïden- en Interfacesonderzoek is actief. Dr. Molloy ontving een ERC Starting Grant van €1,5 miljoen om een ​​project genaamd LUMIBOR te financieren. Het doel van dit project is het ontwikkelen van 3D-organoboorverbindingen die worden geactiveerd door licht.

De hybridisatie van boor zou kunnen dienen als sleutel tot het beheersen van chemische reacties. De geplande moleculen zijn bedoeld om veelzijdige bouwstenen te bieden voor zowel fundamenteel onderzoek als industriële toepassingen. Bovendien zal het nieuwe project ook de eigenschappen van boor in organische moleculen onderzoeken, die bijzonder veelbelovend zijn bij de ontwikkeling van geneesmiddelen, zoals bij de kankerbehandeling met bortezomib.

Dr. Molloy heeft een interdisciplinaire samenwerking voor ogen en is van plan een team van afgestudeerde studenten en postdocs samen te stellen om de onderzoeksdoelstellingen verder te verwezenlijken. De ERC-financiering die hij zojuist heeft ontvangen, zal hem in staat stellen nauw samen te werken met theoretici en experts op het gebied van röntgenkristallografie.

Samenvattend leiden recente ontwikkelingen in het onderzoek en het toenemende belang van boor in de chemie niet alleen tot innovatieve verbindingen, maar bieden ze ook nieuwe perspectieven voor de industrie en het medisch onderzoek.