El desarrollo de nuevos fármacos o materiales moleculares innovadores con nuevas propiedades requiere una modificación específica de las moléculas. El control de la selectividad en estas transformaciones químicas es uno de los principales objetivos de la catálisis. Esto es particularmente cierto para moléculas complejas con múltiples sitios reactivos con el fin de evitar desperdicios innecesarios para mejorar la sostenibilidad. La inserción selectiva de átomos de nitrógeno individuales en enlaces carbono-hidrógeno de moléculas diana es, por ejemplo, un objetivo particularmente interesante de la síntesis química. En el pasado, Este tipo de reacciones de transferencia de nitrógeno se postularon sobre la base de simulaciones informáticas de química cuántica para complejos de metales moleculares con átomos de nitrógeno individuales unidos al metal. Estos intermedios altamente reactivos tienen, sin embargo, previamente escapado a la observación experimental. Por lo tanto, una combinación estrechamente entrelazada de estudios experimentales y teóricos es indispensable para el análisis detallado de estos intermedios clave del metalonitreno y, por último, la explotación de reacciones catalíticas de transferencia de nitrógeno-átomo.

Químicos en los grupos del profesor Sven Schneider, Universidad de Göttingen, y el profesor Max Holthausen, Universidad Goethe de Frankfurt, en colaboración con los grupos del profesor Joris van Slagern, Universidad de Stuttgart y el profesor Bas de Bruin, Universidad de Amsterdam, ahora han podido por primera vez observar directamente tal metalonitreno, medirlo espectroscópicamente y proporcionar una caracterización química cuántica completa. Para tal fin, un complejo de azida de platino se transformó fotoquímicamente en un metalonitreno y se examinó tanto magnetométricamente como usando fotocristalografía. Junto con el modelado teórico, los investigadores han proporcionado ahora un informe detallado sobre un dirradical metalonitreno muy reactivo con un enlace único metal-nitrógeno. Además, el grupo pudo mostrar cómo la estructura electrónica inusual del metalonitreno de platino permite la inserción dirigida del átomo de nitrógeno en, por ejemplo, Enlaces C – H de otras moléculas.

El profesor Max Holthausen explica:"Los hallazgos de nuestro trabajo amplían significativamente la comprensión básica de los enlaces químicos y la reactividad de tales complejos metálicos, proporcionando la base para una planificación racional de la síntesis ". El profesor Sven Schneider dice:" Estas reacciones de inserción permiten el uso de metalonitrenos para la síntesis selectiva de compuestos orgánicos nitrogenados a través de la transferencia de átomos de nitrógeno del catalizador. Por tanto, este trabajo contribuye al desarrollo de nuevas síntesis 'verdes' de compuestos nitrogenados ".