Umwandlung von PFAS-"ewigen Chemikalien" in wertvolle Verbindungen

Wissenschaftler entwickeln eine neue Methode, um schädliche Perfluoralken in N-heterozyklische Carben-Liganden einzubauen

16.11.2023

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PFAS, die gemeinhin als "ewige Chemikalien" bezeichnet werden, sind dafür berüchtigt, dass sie in der Umwelt und in unserem Körper verbleiben. Chemiker der Osaka Metropolitan University könnten dem "ewigen" Leben von PFAS mit ihrer einfachen, aber innovativen Technik, die diese schädlichen Stoffe in wertvolle Verbindungen umwandelt, ein Ende setzen.

Eine Forschungsgruppe unter der Leitung von Professor Masato Ohashi und Assistenzprofessor Kenichi Michigami von der Graduate School of Science der Osaka Metropolitan University hat erfolgreich Liganden, so genannte fluordekorierte N-heterozyklische Carbene (NHC), aus Perfluoralkenen, einer Art von PFAS (Perfluoralkyl- und Polyfluoralkylsubstanzen), synthetisiert. Die in dieser Studie entwickelten NHCs spielen eine wichtige Rolle bei der Stabilisierung instabiler Moleküle sowie bei der Verbesserung der Leistung ihrer ligierten Übergangsmetallkomplexe.

Die Synthese der fluorierten NHCs erfolgte einfach durch die Entfernung von zwei Fluoratomen aus 1,2-Difluoralken-Derivaten. Aufgrund der geringen Größe der Fluoratome kann die Elektronenaufnahmefähigkeit des NHC-Liganden verbessert werden, ohne seine sterischen Eigenschaften wesentlich zu verändern.

"Unsere Ergebnisse ermöglichen die einfache Umwandlung von schädlichen PFAS in funktionelle NHCs", erklärte Dr. Michigami. "Die vielseitigen Anwendungen von fluorierten NHCs zeigen potenzielle Vorteile in verschiedenen Bereichen wie Fluorchemie, metallorganische Chemie, Katalysechemie und Materialwissenschaft."

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Originalveröffentlichung

Masato Ohashi, Kota Ando, Shoichi Murakami, Kenichi Michigami, Sensuke Ogoshi; "N-Heterocyclic Carbenes with Polyfluorinated Groups at the 4- and 5-Positions from [3 + 2] Cycloadditions between Formamidinates and cis-1,2-Difluoroalkene Derivatives"; Journal of the American Chemical Society, Volume 145, 2023-9-26

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