Une équipe de chercheurs de l'Université Erlangen-Nürnberg, La Nanjing Tech University et la Philipps-Universität Marburg ont découvert qu'il est possible d'utiliser du calcium (I) avec du β-dicétiminate comme ligand et du potassium comme réducteur terminal pour la réduction du diazote. Dans leur article publié dans la revue Science , le groupe décrit comment ils ont essayé de fabriquer un complexe de calcium (I) dans leur laboratoire en utilisant des ligands volumineux comme moyen de stabiliser l'ion et comment cela les a conduits à une nouvelle découverte sur le calcium.

Le calcium est l'un des éléments les plus courants dans la nature, en plus d'être le principal ingrédient des os, on le trouve également dans les coquillages et certains types de pierre. Des recherches antérieures ont montré que le calcium(O) est réactif, bien que le calcium(I) ne soit pas considéré comme très réactif, ce qui signifie qu'il y a peu ou pas de complexes de calcium (I). Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont suspecté que le manque de complexes de calcium (I) avait plus à voir avec un manque d'effort pour les fabriquer qu'une incapacité à le faire. Ils ont donc entrepris de s'en fabriquer un.

Dans leur travail, les chercheurs ont essayé d'utiliser le β-dicétiminate comme ligand pour stabiliser l'ion. Mais comme ils l'ont fait, ils ont trouvé que le calcium réagissait avec le toluène, le benzène et le paraxylène qu'ils utilisaient comme solvants, ce qui les a amenés à essayer des solvants moins réactifs. En faisant ainsi, ils ont découvert que l'ajout de tétrahydropyrane ou de tétrahydrofurane à la réaction entraînait la formation de cristaux rouge-brun. Ils ont découvert que deux des calciums, qui étaient encore enveloppés à l'intérieur du ligand, avait capturé le N 2 molécule que l'équipe avait utilisée pour permettre une atmosphère inerte pendant la réaction. L'équipe a été surprise par cette découverte car des métaux tels que le calcium, qui sont connus pour céder facilement des électrons, n'aurait pas dû activer N 2 .

L'équipe a découvert que le calcium était capable d'utiliser sa liaison d-orbitale avec N 2 de manière similaire à celle observée avec les métaux de transition. Cette découverte suggère que les chimistes pourraient avoir à voir les éléments du bloc s du tableau périodique de nouvelles manières.

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