Химические реакции можно ускорить с помощью катализаторов; следовательно, материалы и фармацевтические препараты можно производить из природного сырья. По словам профессора Штрауба, исследование соединений золота в каталитических процессах оказалось особенно интенсивным и успешным. «В ходе многочисленных научных исследований за последние десять лет эксперты предлагали карбены золота в качестве незаменимых короткоживущих промежуточных продуктов в каталитических реакциях», — объясняет исследователь из Гейдельберга. Однако из-за их высокой реакционной способности они избегают детального изучения: едва ли появляется фрагмент карбена золота, состоящий из элементов золота и углерода — Au для золота и C для углерода, — когда он продолжает реагировать.
Чтобы сначала создать стабильный комплекс и выделить структуру карбена золота для исследования, два элемента были «заманены в клетку, как голодный тигр с приманкой», — говорит Маттиас Хусонг, который работает над докторской диссертацией в журнале профессора Штрауба. команда. Сначала исследователи защитили золото и углерод от окружающей среды, окружив их низкоактивными химическими группами, заполняющими пространство. Затем два элемента были соединены на тщательно спланированном этапе — и таким образом фрагмент Au = C был «пойман» в карбеновый комплекс золота.
По словам профессора Штрауба, химики смогли придать карбену золота «удивительную стабильность» — и в то же время сделать его буквально видимым. «Почти все комплексы золота бесцветны, в то время как« стабильный »карбен золота изумрудно-зеленый», — утверждает ученый, возглавляющий исследовательскую группу в Институте органической химии Гейдельбергского университета. Дальнейшие исследования Гейдельберга показали, что золото в своих соединениях представляет собой нечто большее, чем «мягкий протон», как было описано до сих пор.
Если золотой фрагмент заменен «настоящим» протоном, например ядро водорода, самого легкого элемента, аналогичный протонированный карбен имеет красновато-пурпурный цвет. «Золото в карбеновом комплексе золота ведет себя иначе, чем протон — это очень ясно для глаза», — утверждает профессор Штрауб. В настоящее время он и его команда продолжают изучать понимание катализа золота с целью использования этих результатов для повышения эффективности каталитических процессов.