تولید اولین ترکیب بین فلزات خاکی نادر و عنصر بور

اخیرا محققان دریافته‌اند ترکیب فلزات انتقالی با بور کاتالیزور قدرتمندی تولید می‌کند که قادر است حتی هیدروکربن‌های کاملا اشباع شده را به موادی با عملکرد جدید و قابلیت انتخاب بالا تبدیل کند. اکنون ژائومین هو و همکارانش در انستیتوی علوم پیشرفته RIKEN به پیشرفت دیگری در این زمینه دست یافته‌اند. آنها توانسته اند اولین کمپلکس بین بور و فلزات خاکی کمیاب جدول تناوبی را به‌وجود آورند.

چون ترکیبات شیمیایی جدید قادر به یکی کردن ملکول‌هایی مانند مونوکسیدکربن در قالب خودشان است، می‌توان به‌صورت بالقوه از این مواد برای ترکیب زیرلایه‌های ارگانیک و کنترل انتشار گازهای سمی استفاده کرد. فلزات خاکی کمیاب مواد بسیار مهم و قابل توجهی هستند چون وجود آنها برای تولید محصولات پرطرفداری همچون گوشی‌های هوشمند و ماشین‌های الکتریکی حیاتی و لازم است. از آنجا که استفاده از این فلزات در شرایط عادی سخت است، انجام مطالعات جامع شیمیایی روی این عناصر تنها در مراحل اولیه و به شکل مقدماتی صورت می‌گیرد. به نظر می‌رسد روش‌های معمول فعلی برای آماده‌سازی فلزات انتقالی در مورد فلزات خاکی کمیاب نامناسب و ناکارآمد باشد. به‌جای این روش‌های معمولی، محققان از ترکیب قوی لیتیوم‌ـ‌ بور استفاده کردند و به ترکیبات اسکاندیوم ‌ـ بور(Sc–B) و گادولینیوم ـ بور(Gd–B) با بازدهی قابل توجه دست یافتند. این کار چندان سخت نبود. ترکیباتی که شامل بور و یک فلز خاکی کمیاب هستند، به هوا و رطوبت حساس بوده و گاهی هم در مقابل گرما ناپایدارند.

برای این‌که مشخص شود آیا ترکیب Sc–B می‌تواند عملکردی همچون نوکلئوفیل داشته باشد، محققان آن را با دی ایزوپروپیل کاربامید وارد واکنش کردند. نوکلئوفیل در واکنش‌های شیمی آلی به عنوان یک الکترون‌دهنده مهم محسوب می‌شود. دی ایزوپروپیل کاربامید ملکولی است که براحتی با دریافت الکترون به نمک آمیدین تغییر شکل می‌دهد. آنالیزهای انجام شده با اشعه ایکس نشان داد که این موضوع تا حد زیادی برای فلزات خاکی کمیاب صادق است.

به دلیل تکیه زیاد دانشمندان روی چنین واکنش‌هایی، این یافته‌ها می‌تواند در تولید تکنیک‌های جدید سنتزیک(ترکیبی) که محققان با شدت و جدیت به‌دنبال آن هستند، کمک کند.