Molekularchemie: Metallische Bor-Käfige
Verschiedene metalltypische Eigenschaften imitierten Frederick Hawthorne von der Universität von Missouri-Columbia und seine Kollegen, indem sie Etherverbindungen mit einem kugelförmigen Bor-Wasserstoff-Molekül, einem so genannten "Bor-Käfig", verknüpften [1].
Als Anwendungsgebiet für die Pseudo-Metalle sehen die Wissenschaftler vor allem die Klasse von Medikamenten, die auf metalltypischen Redox-Reaktionen beruhen. Darüber hinaus könnten die relativ einfach zu synthetisierenden Verbindungen aber auch im Bereich der Nanoelektronik, wie zum Beispiel in leitenden Polymeren zum Einsatz kommen.
Anderen Bor-Bällen mag das anders ergehen: Berechnungen von Boris Yakobson und seinen Mitarbeitern an der Rice-Universität sagen ein stabiles, aus achzig Bor-Atomen bestehendes Molekül (B80) voraus, das den bekannten Bucky-Balls (C60) ähnelt [2]. Seine Struktur unterscheidet sich vom Aufbau der Fußball-Moleküle nur durch ein weiteres Atom in der Mitte eines jeden Sechsecks, aus denen sich die Bälle zusammensetzen.
Je nach verwendeter Etherverbindung ließen sich die Eigenschaften der neuen Nanomoleküle maßschneidern. Damit ergibt sich eine neue Gruppe so genannter "Pseudo-Metalle", so die Forscher. Neben den typisch metallischen zeigten die neuen Moleküle eine andere augenfällige Eigenschaft: Während sie in Lösung zunächst farblos waren, erzeugte einfache Oxidation ein tiefes Rot, zweifache Oxidation rief einen Farbumschlag ins Gelbe hervor.
Als Anwendungsgebiet für die Pseudo-Metalle sehen die Wissenschaftler vor allem die Klasse von Medikamenten, die auf metalltypischen Redox-Reaktionen beruhen. Darüber hinaus könnten die relativ einfach zu synthetisierenden Verbindungen aber auch im Bereich der Nanoelektronik, wie zum Beispiel in leitenden Polymeren zum Einsatz kommen.
Hawthorne hatte die sehr stabilen "Bor-Käfige" zum ersten Mal vor etwa fünfzig Jahren hergestellt. Weil sie sich als verhaltnismäßig unreaktiv erwiesen, blieben die aus je zwölf Bor- und Wasserstoff-Atomen bestehenden Gebilde in Form eines Dodekaeders bis heute weitgehend unbeachtet.
Anderen Bor-Bällen mag das anders ergehen: Berechnungen von Boris Yakobson und seinen Mitarbeitern an der Rice-Universität sagen ein stabiles, aus achzig Bor-Atomen bestehendes Molekül (B80) voraus, das den bekannten Bucky-Balls (C60) ähnelt [2]. Seine Struktur unterscheidet sich vom Aufbau der Fußball-Moleküle nur durch ein weiteres Atom in der Mitte eines jeden Sechsecks, aus denen sich die Bälle zusammensetzen.
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