Le développement de nouveaux médicaments ou de matériaux moléculaires innovants aux propriétés nouvelles nécessite une modification spécifique des molécules. Le contrôle de la sélectivité dans ces transformations chimiques est l'un des principaux objectifs de la catalyse. Cela est particulièrement vrai pour les molécules complexes avec de multiples sites réactifs afin d'éviter les déchets inutiles pour une meilleure durabilité. L'insertion sélective d'atomes d'azote individuels dans les liaisons carbone-hydrogène des molécules cibles est, par exemple, un objectif particulièrement intéressant de la synthèse chimique. Autrefois, ces types de réactions de transfert d'azote ont été postulés sur la base de simulations informatiques de chimie quantique pour des complexes métalliques moléculaires avec des atomes d'azote individuels liés au métal. Ces intermédiaires hautement réactifs ont, cependant, précédemment échappé à l'observation expérimentale. Une combinaison étroitement enchevêtrée d'études expérimentales et théoriques est donc indispensable pour une analyse détaillée de ces intermédiaires clés du métallonitrène et, finalement, l'exploitation de réactions catalytiques de transfert d'atomes d'azote.

Chimistes dans les groupes du professeur Sven Schneider, Université de Göttingen, et le professeur Max Holthausen, Université Goethe de Francfort, en collaboration avec les groupes du professeur Joris van Slagern, Université de Stuttgart et professeur Bas de Bruin, Université d'Amsterdam, ont maintenant pu pour la première fois observer directement un tel métallonitrène, le mesurer par spectroscopie et fournir une caractérisation complète de la chimie quantique. À cette fin, un complexe d'azoture de platine a été transformé photochimiquement en métallonitrène et examiné à la fois par magnétométrie et par photocristallographie. Avec la modélisation théorique, les chercheurs ont maintenant fourni un rapport détaillé sur un diradical métallonitrène très réactif avec une seule liaison métal-azote. Le groupe a en outre pu montrer comment la structure électronique inhabituelle du métallonitrène de platine permet l'insertion ciblée de l'atome d'azote dans, par exemple, liaisons C–H d'autres molécules.

Le professeur Max Holthausen explique, "Les résultats de nos travaux étendent considérablement la compréhension de base de la liaison chimique et de la réactivité de ces complexes métalliques, fournissant la base d'une planification rationnelle de la synthèse. » Le professeur Sven Schneider déclare :« Ces réactions d'insertion permettent l'utilisation de métallonitrènes pour la synthèse sélective de composés organiques azotés par transfert d'atomes d'azote dans le catalyseur. Ce travail contribue donc au développement de nouvelles synthèses « vertes » de composés azotés. »