Erstmals Grundbaustein von Silikon isoliert und in Flasche abgefüllt

14. Oktober 2014, 12:57
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Äußerst reaktionsfreudiges Moleküle mit Hilfe von Metallen in Substanz gefasst

Bonn - Silikone haben mittlerweile ihren festen Platz in unserem Alltag, sei es in der Gestalt von Backformen, Dichtungsmasse für Badfugen, Schläuchen oder Implantaten in der Medizin. Die flexiblen Polymere sind aus kleinen sich wiederholenden Moleküleinheiten aufgebaut, die Silanone genannt werden und sich chemisch gesehen nur schwer dingfest machen lassen: Seit einem Jahrhundert haben Forscher ohne Erfolg versucht, diese äußerst reaktionsfreudigen Grundbausteine der Silikone in Substanz zu fassen. Nun ist es Wissenschaftlern von der Universität Bonn erstmals gelungen, ein Silanon zu isolieren.

Die Isolierung eines Silanons gelang dem Diplom-Chemiker Bernhard Baars aus der Forschergruppe von Alexander C. Filippou bei Laborversuchen mit sehr reaktiven Stoffen, die Silizium-Dreifachbindungen enthalten. Bei den Silanonen handelt es sich um Verbindungen, die über eine stark polarisierte Silizium-Sauerstoff-Doppelbindung verfügen. Die hohe Reaktionsbereitschaft dieser Bindung machte die Isolierung der Silanone in der Vergangenheit so schwer.

Silanon in der Flasche

Daher war es bislang Wissenschaftern lediglich möglich, die Existenz von Silanonen unter extremen Bedingungen, so zum Beispiel bei sehr niedrigen Temperaturen nachzuweisen. "Jetzt ist es erstmals gelungen, ein Silanon tatsächlich in einer Flasche abzufüllen ", erklärt Baars.

Der Durchbruch gelang den Bonner Forschern nach zweijähriger Arbeit mit Metallen. So konnten sie beim Silanonaufbau (R2Si=O) den einen organischen Rest R durch ein metallhaltiges Fragment ersetzen und so die gesamte Verbindung stabilisieren. "Das ist uns in ähnlicher Weise schon mit anderen reaktiven Verbindungen gelungen", sagt Baars.

Basis für neue Materialien

Die Chemiker befassen sich nun mit der weiteren Erforschung dieser Verbindungen. Aus ihrer Sicht steckt in den Silanonen ein großes synthetisches Potenzial, zumal die darin vorkommenden Stoffe Silizium und Sauerstoff zu den beiden häufigsten Elementen der Erdkruste gehören. Nun wird auch ein direkter Vergleich mit den analogen Kohlenstoffverbindungen, den Ketonen möglich sein, welche für die Industrie ebenfalls von Bedeutung sind und beispielsweise als Riechstoffe in Kosmetika oder in Kunststoffen (Plexiglas) enthalten sind.

"Zunächst einmal geht es darum, die Reaktivität der Silanone näher zu untersuchen", so Baars. Möglicherweise ließen sich aufgrund der Erkenntnisse neue Materialien herstellen oder die Eigenschaften bestehender Stoffe könnten verbessert werden. (red, derStandard.at, 14.10.2014)

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