De synthese van de eerste koolstofvrije anorganische sandwichverbinding [Os(η 5 -B 5 H 10 ) 2 ] (een osmiumion ingeklemd tussen twee boorringen) is een fundamentele doorbraak in de chemie. Hiernaar werd al zeven decennia gezocht door chemici sinds de ontdekking van ferrocene Fe(C 5 H 5 ) 2.
Ferroceen Fe(C₅H₅ ) ₂ is een iconische organometallische verbinding. Het werd ontdekt in 1951. Het heeft een symmetrische sandwichstructuur waarbij een centraal ijzeratoom (Fe²⁺ ) gebonden is tussen twee vlakke cyclopentadienylringen (C₅H₅⁻ ) door middel van gedelocaliseerde π - elektronen , wat resulteert in een stabiele 18-elektronenconfiguratie.
De ontrafeling van deze moleculaire structuur, gebaseerd op een nieuwe manier van chemische binding tussen metalen en vlakke organische ringen via gedelokaliseerde π-elektronen boven en onder de ringen, wat resulteerde in stabiele sandwichverbindingen, was een mijlpaal in de chemie. Het droeg bij aan het begrip van de chemische interactie van metalen met organische moleculen en leidde tot het ontstaan van een nieuw vakgebied: de organometallische chemie. Sinds de ontdekking van ferrocene zijn vele van dergelijke sandwichverbindingen ontwikkeld, die een breed scala aan industriële toepassingen hebben gevonden als katalysatoren en in de elektrochemische sector.
Chemici vroegen zich al lange tijd af of anorganische, niet-koolstofhoudende ringen een stabiele sandwichverbinding zoals ferroceen zouden kunnen opleveren. Zeven decennia lang probeerden ze een stabiel ferroceen-analoog met anorganische ringen te synthetiseren. Eindelijk, op 23 april 2026, is de succesvolle synthese van een stabiele, koolstofvrije sandwichverbinding gerapporteerd.
De nieuwe koolstofvrije sandwichverbinding is [Os(η 5 -B 5 H 10 ) 2 ], een osmiumion ingeklemd tussen twee boorringen. Qua structuur en binding is deze kwalitatief vergelijkbaar met ferrocene Fe(C 5 H 5 ) 2 , maar de metaal-ringbinding is veel sterker in de nieuwe sandwichverbinding.
De synthese van de eerste koolstofvrije anorganische sandwichverbinding is een fundamentele doorbraak in de chemie, omdat het concept hiermee wordt uitgebreid van organometallische naar anorganometallische verbindingen. Een nieuw vakgebied binnen de anorganometallische chemie is hiermee aangebroken.
***
Referenties:
- Heinze K. en Lang H., 2013. Ferroceen – Schoonheid en functie. Organometallics. Vol 32/Uitgave 20 DOI: https://doi.org/10.1021/om400962w
- Mohapatra et al. 2026. [Os(η5-B5H10)2]: Een koolstofvrij analoog van ferrocene. Science. 23 april 2026. Vol 392, nummer 6796 pp. 411-414. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aed9192
***
2] (an osmium ion sandwiched between two boron rings) is a fundamental advancement in chemistry. This was sought by chemists for seven decades since discovery of Ferrocene Fe(C5H5)2.){kind=link}