Bizmutun Geçiş Metali gibi Davranmasını Sağlamak
Max Planck Kömür Araştırma Enstitüsü’nden bir grup araştırmacı bizmutun bir geçiş elementi gibi davranmasının yolunu bulmuşlardır. Science dergisinde yayımlanan araştırmada, bizmutta bağ değiş tokuş olaylarını nasıl gerçekleştirdiklerini açıklamışlardır.
Bizmut, kırmızımsı gri beş değerlikli bir zayıf metaldir ancak ilk üretildiğinde beyaz ve kırılgandır. Kırmızımsı rengini yükseltgenme reaksiyonlarından sonra almaktadır. İlaç, boya maddeleri ve kozmetik gibi çok çeşitli ürünlerin yapımında kullanılmaktadır. Seyrek biçimde de kimyasal reaksiyonlarda reaktif olarak kullanılmaktadır. Bu yeni araştırma ile birlikte kimyagerler, diğer metallerin aksine bizmutun insan sağlığı için güvenli olduğundan bizmutu tercih etmeye başlamışlardır.
Araştırmacılar, geçiş metallerinin katalizör olarak kullanılabildiklerini çünkü yükseltgenme reaksiyonları sırasında reaktif ve ürün olarak elde edilebildiklerini belirtmektedirler. Bu durum kimyasal bağlar ile etkileşimini sağlamaktadır ve bu demektir ki bor ve karbon gibi metalik olmayan bir katı arasındaki bağları kesebilecekleri daha sonra is yerine bir karbon-flor bağı ekleyebilecekleri uygulamalarda kullanılmaları için etkilidir. Araştırmacılar, bizmut kullanmanın kimyagerlerin benzer reaksiyonlar gerçekleştirmesi için uygun olduğunu ve reaksiyon sonucunda daha güvenli ürünler elde edebileceklerini belirtmişlerdir.
Ekibin çalışması, bizmut redoks döngüleri yoluyla aril boronik esterlerin florlanması için kullanılabilen bir sülfoksimin parçasına sahip ligandları optimize ederek bir katalizör ortaya çıkartmayı amaçlamakta idi. Farklı bizmut türlerine, tam bir katalitik döngü gerçekleştirmek için kullanılabilecek özelliklerin tanımlanmasını sağlayan karbon-flor bağlanma olaylarının araştırılması için kristalografik karakterizasyon metodu uygulanmıştır. Geliştirdikleri reaksiyonun mekanik bir mantık gerektirdiğine dikkat çekmiş rastgele karıştırma ile gerçekleşemeyeceğini belirtmişlerdir.
Ayrıca araştırmacılar, bizmutun geçiş metali olarak kullanılabilmesi için reaksiyonlar ile ilgili hâlâ gözden geçirilmesi gereken birtakım sorunlar olduğunu açıklamışlardır. Çalışmalarını ticari uygulamalarda bizmut kullanımının bir gösterisinden ziyade bir kavram kanıtı olarak tanımlamaktadırlar. Bunun yanı sıra, çalışmalarının ticari uygulamalarda kullanılan reaksiyonlardaki metalleri değiştirmek yerine diğer metaller ile yapılamayan reaksiyonlara muhtemel olarak katkıda bulunacağını ileri sürmektedirler.
Makaleyi görüntülemek için “Bizmut Redoks Katalizi ile Etkinleştirilen Aril Boronik Esterlerin Florlanması” buraya tıklayın.
Kaynak: phys.org
