Aktuelles: Ring aus Metallatomen

Aromatische Verbindungen sind eine Stoffklasse in der organischen Chemie, die aus ringf?rmigen Verbindungen aufgebaut sind – ihr bekanntester Vertreter ist das so genannte Benzol. Aromatische Ringe, die ausschlie?lich aus Metallatomen bestehen, waren bisher unbekannt. Der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Lutz Greb (Universit?t Heidelberg) ist es in Kooperation mit dem Regensburger Chemiker Prof. Dr. Marcel Schorpp sowie Prof. Dr. Florian Weigend (Philipps Universit?t Marburg) nun gelungen, einen solchen Metallring zu isolieren und vollst?ndig zu charakterisieren.

Aromatische Verbindungen, kurz auch Aromaten, wurden nach dem aromatischen Geruch der zuerst entdeckten Verbindungen dieser Klasse bezeichnet. Die Grundstruktur der meisten bisher bekannten Aromaten besteht aus Kohlenstoff und Wasserstoffatomen. Daneben existieren aber auch Aromaten-Metallkomplexe. Dabei ist ein Metallatom an ein aromatisches organisches Molekül gebunden. 

Anders der Metallring, den die Forschergruppe jetzt beschrieben hat. Er zeichnet sich dadurch aus, dass er ausschlie?lich aus Metallatomen des Elementes Bismut aufgebaut ist. M?glich wurden Isolierung und Charakterisierung dieses Metallrings durch einen neuen Ansatz der supramolekularen Stabilisierung. Dabei haben die Forschenden eine negativ geladene, molekulare Hülle um den positiv geladenen Metallring arrangiert, die m?gliche Zersetzungsreaktionen unterbindet. 

?Wir gehen davon aus, dass sich unser Ansatz als allgemeine Methode auch auf andere Bereiche der Stabilisierung positiv geladener Ringe und K?fige anwenden l?sst. Aromatische Verbindungen aus reinen Metallatomen dienen zun?chst dem fundamentalen Verst?ndnis. Einige unerwartete Effekte in unserer Arbeit deuten jedoch auf ein neues Grundkonzept auf dem Gebiet der Aromatizit?t hin. Es k?nnte für den Ladungstransport in Metallen von Bedeutung sein“, betont Prof. Greb, der am Anorganisch-Chemischen Institut die Forschungsgruppe zur molekularen Hauptgruppenchemie leitet.

ORIGINALPUBLIKATION
R. Yadav, A. Maiti, M. Schorpp, J. Graf, F. Weigend & L. Greb: Supramolecular trapping of a cationic all-metal σ-aromatic {Bi4} ring. Nature Chemistry (2024)

DOI: 10.1038/s41557-024-01530-z (externer Link, ?ffnet neues Fenster)