Heute präsentiert ein Forschungsteam der Universität Würzburg bahnbrechende Ergebnisse zur ersten dokumentierten Dreifachbindung zwischen Bor und Kohlenstoff. Dies stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Chemie dar, da bisher ähnliche Bindungen zwischen Bor und anderen Elementen wie Stickstoff und Sauerstoff bekannt waren, jedoch nicht zwischen Bor und Kohlenstoff. Bisher existierten nur stabile Doppelbindungen, und die Synthese eines Moleküls mit dieser speziellen Dreifachbindung, bekannt als Borin, erfolgte unter der Leitung von Professor Holger Braunschweig.

Borin zeigt sich bei Raumtemperatur als orangefarbener Feststoff und weist eine lineare Anordnung des Bor-Atoms mit den Kohlenstoffatomen auf. Diese Anordnung zwingt das Bor-Atom in eine „ungemütliche Situation“, was ein interessantes Gebiet für weitere Reaktivitätsstudien eröffnet. Die Ergebnisse dieser Forschungen sind im Journal Nature Synthesis veröffentlicht worden, was das Potenzial für innovative chemische Anwendungen unterstreicht.

Relevanz der Forschung

Das Team hat bereits erste Reaktivitätsstudien durchgeführt und konzentriert sich auf die Möglichkeiten, die das neue Molekül bietet. Diese Entdeckung könnte nicht nur neue Wege in der chemischen Synthese eröffnen, sondern auch unser Verständnis chemischer Bindungen vertiefen. Teflon und Sekundenkleber sind Beispiele für unerwartete Entdeckungen, die aus ähnlichen Forschungsansätzen hervorgingen. Die Veröffentlichung mit dem Titel „The synthesis of a neutral boryne“ weist das Interesse der wissenschaftlichen Gemeinschaft auf das Potenzial von Bor in der Chemie hin.

Zusätzlich wird der Bereich der Borchemie durch die Arbeiten von Dr. John J. Molloy am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung gestärkt. Dr. Molloy erhielt einen ERC Starting Grant in Höhe von 1,5 Millionen Euro für sein Projekt mit dem Titel LUMIBOR, das sich auf die Entwicklung von 3D-bororganischen Verbindungen spezialisiert. Diese sollen durch Lichtaktivierung maßgeschneiderte Eigenschaften erhalten und vielseitige Anwendungsbereiche in der Grundlagenforschung und Industrie ermöglichen.

In seiner Forschung nutzt Dr. Molloy die Hybridisierung von Bor in organischen Molekülverbindungen, um Licht als Energiequelle für chemische Reaktionen zu nutzen. Diese spezifische Art der Verwendung von Bor könnte die Entwicklung neuer Reaktionswege ermöglichen und somit das Potenzial von Bor in der Arzneimittelentwicklung, wie etwa bei der Krebstherapie mit Bortezomib, erheblich steigern.

Ausblick und Forschungsgemeinschaft

Dr. Molloy plant die Zusammensetzung eines Teams von drei Doktorand*innen und einem PostDoc, um die ambitionierten Ziele seines Projekses zu erreichen. Die Möglichkeit, mit Experten aus verschiedenen Bereichen wie der Röntgenkristallographie zu kooperieren, wird durch die ERC-Förderung weiter unterstützt. Zu den Herausforderungen gehören nicht nur die wissenschaftlichen Aspekte, sondern auch die Integration in die deutsche Wissenschaftskultur, die ihm beim Erlernen der Sprache Schwierigkeiten bereitete.

In der Wissenschaftsgemeinschaft ist Bor in der Chemie mittlerweile ein bedeutendes Element, das nicht nur mit Borax assoziiert wird. Die Verbindungen haben das Potenzial, chemische Eigenschaften zu verändern und neue Anwendungen zu finden. Die laufenden Forschungen in diesen Bereichen tragen entscheidend zu einem besseren Verständnis der Komplexität moderner chemischer Strukturen bei und fördern damit auch die Innovationskraft in der Chemie.

Die aktuelle Entwicklung unterstreicht das dynamische Umfeld der chemischen Forschung und die Perspektiven, die sich aus der Synthese neuer Verbindungen ergeben. Sowohl die Arbeiten an Dreifachbindungen als auch die Entwicklung von 3D-bororganischen Verbindungen sind klare Indikatoren für die Innovationskraft, die in der aktuellen Chemielandschaft zu finden ist, und könnten in Zukunft viele neue Anwendungen hervorbringen.

Für weitere Informationen über bororganische Verbindungen können Sie das Lexikon von Spektrum.de besuchen.