Sanjukta Mondal tərəfindən , Phys.org

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Yeni katalizator ilk dəfə Al(I)/Al(III) katalitik dövrünü göstərir və alkinlərin siklotrimerləşməsinə və benzol törəmələrinin əmələ gəlməsinə imkan verir. Mənbə: Nature (2026) DOI: 10.1038/s41586-025-09941-9

Alüminiumun qızıldan daha bahalı olmasından içki qutularından pəncərə çərçivələrinə və avtomobil hissələrinə qədər ən çox istifadə edilən materiallardan birinə çevrilərək əlamətdar bir yol qət etmişdir. Cənub Elm və Texnologiya Universitetinin alimləri alüminiumun metal formasından kənara çıxaraq onun qapağına yeni bir lələk əlavə etdilər. Onlar iki oksidləşmə vəziyyəti: Al(I) və Al(III) arasında gedib-gələ bilən yeni alüminium əsaslı redoks katalizatoru — karbazolilaluminilen yaratdılar. Bu katalizator uzun müddətdir yalnız keçid metallarına xas hesab edilən kimyəvi çevrilmələrə səbəb oldu.

Bu unikal xüsusiyyət komandaya üç ayrı alkin molekulunu bir araya gətirən və onları tək bir benzol halqasına yığan selektiv aromatik reaksiyalar aparmağa imkan verdi və nəticədə geniş çeşiddə benzol törəmələri yarandı. Karbazolilaluminilen həmçinin katalitik aktivliyini itirmədən 2290-a qədər reaksiya dövrünü tamamlayaraq diqqətəlayiq davamlılığı ilə seçilirdi. Tapıntılar Nature jurnalında dərc olunub .

Forma dəyişən azot rabitəsindən istifadə

Yer qabığının 8%-ni təşkil edən alüminium nadir bir metaldır. İllərdir ki, elm adamları sənaye kimyasında dominantlıq edən daha bahalı keçid metal əsaslı katalizatorları əvəz etmək üçün bu ucuz metaldan istifadə etməyin yollarını araşdırırlar .

Alüminiumun redoks katalizində istifadəsi çətindir, çünki bu cür reaksiyalar metalın oksidləşmə dərəcələri arasında keçid etməsini, reaksiyanı tetiklemesini və sonra orijinal formasına qayıtmasını tələb edir. Lakin alüminium +III oksidləşmə dərəcəsində qalmağı üstün tutur. Bu sabit formaya çatdıqdan sonra dəyişməkdən imtina edir və bu da katalitik dövrü davam etdirmək üçün tələb olunan +I vəziyyətinə qayıtmağı çətinləşdirir.Alüminilen ilə stexiometrik reaksiyalar vasitəsilə alkinlərin siklotrimerləşməsi. Müəllif: Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-025-09941-9

Bu tədqiqatda tədqiqatçılar mərkəzində Al(I) vəziyyətində aşağı valentli alüminium atomu olan katalizator olan karbazolilaluminilen hazırladılar. Bu molekul, müstəvidən piramidaya keçə bilən karbazolil ligand çərçivəsinin çevik azot həndəsəsindən istifadə etdi və bunu edərkən alüminium ətrafındakı koordinasiya mühitini dəqiq şəkildə idarə edərək, onun Al(I) və Al(III) arasında dövr etməsinə və effektiv katalizator kimi çıxış etməsinə imkan verdi.

Komanda bu katalizatordan istifadə edərək alkinlərin yüksək regioselektiv siklotrimerləşməsini həyata keçirdi. Bu prosesdə Reppe reaksiyası kimi tanınan bu reaksiyada üç alkin molekulu birləşərək benzol halqası əmələ gətirir. Komanda bu işi dörd əsas mərhələdən – oksidləşdirici əlavə, ikiqat əlavə, molekuldaxili izomerləşmə və reduksiyaedici eliminasiya – ibarət olan tam Al(I)/Al(III) redoks dövrü vasitəsilə yerinə yetirdi. Bu dövr adətən yalnız bahalı keçid metalları ilə əldə edilən kimyəvi çevrilmələrdir.

Yeni katalizatorun digər əsas üstünlüyü onun diqqətəlayiq təkrar istifadə qabiliyyətidir: hər bir aktiv mərkəz aktivliyini itirmədən molekul başına 2290 reaksiya dövründən keçir və bütün məlum s- və p-blok elementli katalizatorları üstələyir. Komanda həmçinin prosesin yüksək səmərəli olduğunu və məhsuldarlığı 98%-ə qədər çatdığını aşkar etdi.

Tədqiqatçılar alüminiumun redoks katalizindəki potensialını nümayiş etdirməklə, bu işin əsas qrup kimyası haqqında anlayışımızı dəyişdirə və innovativ katalizator dizaynları və daha dayanıqlı, alüminium mərkəzli kimyanın gələcəyi üçün zəmin yarada biləcəyinə inanırlar.

Müəllifimiz Sanjukta Mondal tərəfindən sizin üçün yazılmış, Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmişdir — bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

Xin Zhang və digərləri, Alüminium redoks katalizi alkinlərin siklotrimerləşməsinə imkan verir, Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-025-09941-9

Jurnal məlumatı: Təbiət 

© 2026 Science X Network