UvA-onderzoekers hebben een palladiumcomplex ontwikkeld dat reacties katalyseert waar je normaal gesproken een ijzercomplex voor nodig hebt. Waarbij voor één keer niet het palladium maar het ligand het meeste werk doet, schrijven ze in het voorpagina-artikel van het nieuwste nummer van JACS.

En mocht u nu denken dat je stapelgek moet zijn om goedkoop ijzer door peperduur palladium te vervangen: klopt, maar dat zijn Jarl Ivar van der Vlugt en collega’s nadrukkelijk niet van plan.

Het gaat hier om situaties waarbij de katalysator maar één elektron hoeft af te staan aan een substraat om daar een radicaal van te maken en zo een reactie op gang te brengen. IJzercomplexen hebben daar geen moeite mee, maar palladium levert altijd twee elektronen tegelijk. Hetgeen jammer is, want voor de rest is palladium veel veelzijdiger in het gebruik omdat het zich aan veel meer verschillende substraten hecht dan ijzer.

Min of meer bij toeval zijn Van der Vlugt en promovendus Danny Broere nu gestuit op een ligand dat wél aan één-elektronchemie kan doen in combinatie met palladium. En wel omdat het zelf dat ene elektron levert. Het palladium blijft gewoon tweewaardig en hoeft alleen voor de goede hechting te zorgen; een werkverdeling die voor zo’n metaalcomplex zeer ongebruikelijk is.

Van der Vlugt noemt het een ‘heel goed leermoment’.

Voor het vervolgonderzoek zegt hij op twee paarden te wedden. Enerzijds denkt hij aan het katalyseren van één-elektronreacties die met ijzer nooit wilden lukken, alweer vanwege die gebrekkige affiniteit voor sommige substraten. Broere heeft al succes gehad met een paar amines.

Anderzijds denkt hij aan het combineren van het nieuwe ligand met ijzer in de hoop dat je dan twéé-elektronchemie kunt doen, waarbij metaal en ligand elk een elektron aanleveren. Wat dus in sommige gevallen een goedkope vervanging voor palladiumkatalysatoren zou kunnen opleveren.

bron: JACS, UvA (met dank aan Jarl Ivar van der Vlugt)