Para peneliti dari University of Würzburg membuka cakrawala baru dalam kimia: mereka menyajikan ikatan rangkap tiga pertama di dunia antara atom boron dan karbon.
Boron, karbon, nitrogen, dan oksigen: Keempat elemen ini dapat membentuk ikatan rangkap kimia satu sama lain karena sifat elektronik yang sama. Contohnya adalah gas karbon monoksida, yang terdiri dari satu karbon dan satu atom oksigen, atau gas nitrogen di atmosfer Bumi dengan dua atom nitrogennya.
Kimia mengakui ikatan rangkap tiga antara semua kemungkinan kombinasi dari empat elemen – tetapi tidak antara boron dan karbon. Ini sangat mencengangkan karena sudah lama ada ikatan rangkap yang stabil antara boron dan karbon. Selain itu, banyak molekul yang diketahui di mana ikatan rangkap tiga ada antara dua atom karbon atau antara dua atom boron.
Chemists at Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg in Bavaria, Germany, have now closed this gap: A team led by boron expert Professor Holger Braunschweig has succeeded for the first time in synthesizing a molecule with a boron-carbon triple bond, a so-called boryne, which exists as an orange solid at room temperature. Para ilmuwan menandai molekul baru dan juga melakukan studi reaktivitas awal. Mereka menyajikan hasil dalam jurnal Sintesis Alam.
Atom boron dalam situasi yang tidak nyaman
Dalam molekul baru, atom boron berada dalam susunan linier dengan atom karbon. “Dalam kombinasi dengan ikatan rangkap tiga, ini sama tidak nyamannya dengan boron, membutuhkan kondisi yang sangat khusus,” kata Dr. Rian Dewhurst, penulis bersama penelitian ini. Inilah sebabnya mengapa butuh waktu lama untuk mensintesis ikatan rangkap tiga untuk pertama kalinya.
Yang menarik minat ahli kimia Würzburg tentang molekul baru: “senyawa di mana atom individu merasa 'tidak nyaman' sering menunjukkan reaktivitas yang sangat menarik,” jelas Maximilian Michel, kandidat doktor yang membuat molekul di laboratorium.
Justru reaktivitas inilah yang difokuskan oleh pekerjaan tim lebih lanjut. Pada akhirnya, ini dapat menghasilkan alat inovatif untuk sintesis kimia. Temuan ini juga dapat membantu untuk pemahaman yang lebih baik tentang ikatan dan struktur kimia.
Inspirasi untuk peneliti lain
“Manfaat lain yang sering diabaikan: Penelitian dasar seperti kami menginspirasi peneliti lain untuk melakukan upaya dan imajinasi mereka ke dalam sintesis senyawa yang mungkin tampak mustahil,” kata Rian Dewhurst. “Kemajuan yang mengubah dunia sering muncul dari ide-ide gila semacam ini.” Teflon, misalnya, ditemukan selama penelitian yang awalnya bertujuan untuk mengembangkan refrigeran baru, sementara superglue produk terkenal muncul secara kebetulan selama upaya untuk menghasilkan plastik transparan.
Publikasi
Sintesis Boryne netral. Maximilian Michel, Sourav Kar, Lukas Endres, Rian D. Dewhurst, Bernd Engels dan Holger Braunschweig, Nature Sintesis, 4. Maret 2025, doi: 10.1038/s44160-025-00763-1
