Bislang wurden unimolekulare Heterolysen üblicherweise an polaren Bindungen durchgeführt, in denen ein Bindungspartner von Haus aus an den Bindungselektronen ?st?rker zieht“ als der andere und so eine Umverteilung der Elektronen bewirkt. Unpolare Bindungen durchlaufen dagegen lediglich eine homolytische Spaltung, bei der zwei Bindungspartner symmetrisch so gespalten werden, dass die Bindungselektronen jeweils h?lftig auf die zuvor gebundenen Partner aufgeteilt werden.
Dieser vermeintlich scheinbar unbedeutende Sachverhalt hat gravierende Folgen: Dadurch werden für unimolekulare heterolytische Reaktionen, die zum Teil in der gro?technischen Produktion von Hochleistungsmaterialien oder der Herstellung von Medikamenten eine zentrale Rolle spielen, prim?r polare Ausgangsstoffe genutzt. Diese Startmaterialien sind zwar deutlich reaktiver, aber oftmals aufwendiger in der Handhabung und nicht selten mit einer problematischeren Umweltbilanz behaftet. Die M?glichkeit, auch unpolare Ausgangsstoffe zukünftig direkt einsetzen zu k?nnen, kann zu einer verbesserten Effizienz dieser chemischen Prozesse führen. So k?nnte auf den Einsatz von ?kologisch ungünstigen Chemikalien - etwa bei der Herstellung von Industrieprodukten–verzichtet werden, was wirtschaftliche und technologische Vorteile bringen k?nnte.
?Die Bedeutung der gewonnenen Erkenntnisse ist von transdisziplin?rer Tragweite, da dieses neue Konzept nicht nur als ein alternatives und erg?nzendes ?Werkzeug‘ für die Synthese genutzt werden kann, sondern sich perspektivisch auch neue M?glichkeiten für die Durchführung und Erforschung chemischer Reaktionen ergeben k?nnen“, sagt Prof. Dr. Kirsten Zeitler, Professorin für Organische Chemie der Universit?t Leipzig. Sie hat an den umfassenden mechanistischen ?berlegungen und Diskussionen zum Ablauf dieser neuartigen, zweistufigen Form der Heterolyse im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gef?rderten Sonderforschungsbereichs CRC 325 (?Assembly Controlled Chemical Photocatalysis“) mitgewirkt. Federführend bei diesem Projekt waren Prof. Dr. Alexander Breder, Prof. Dr. Patrick Nürnberger und Prof. Dr. Julia Rehbein von der Universit?t Regensburg. Beteiligt war auch Prof. Dr. Leticia González von der Universit?t Wien.
Originalpublikation in “Nature”:
"Unimolecular net heterolysis of symmetric and homopolarσ-bonds", DOI: 10.1038/s41586-024-07622-7
