KIT | KIT-Bibliothek | Impressum | Datenschutz

Redox Reactions with Calcium‐Metal Nanoparticles

Ritschel, Christian 1; Appenzeller, Anja 2; Popescu, Radian 3; Donsbach, Carsten 1; Köppe, Ralf 1; Wenzel, Jonas O. 1; Breher, Frank 1; Eggeler, Yolita M. ORCID iD icon 3; Klopper, Wim ORCID iD icon 2; Feldmann, Claus 4
1 Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Institut für Physikalische Chemie (IPC), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
3 Laboratorium für Elektronenmikroskopie (LEM), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
4 Institut für Anorganische Chemie (AOC), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Calcium is generally a highly reactive alkaline-earth metal, but as bulk metal, it exhibits only low reactivity at ambient conditions due to small surface area, low solubility, and/or passivation. The reactivity can be significantly enhanced when using small-sized calcium nanoparticles. In this regard, we describe the first synthesis of Ca(0) nanoparticles, 5.4 +/- 1.2 nm in size, by TMEDA-supported reduction of CaI2 with lithium naphthalenide in toluene (TMEDA: N,N,N ',N '-tetramethylethylenediamine). We also show Ca(0) nanoparticles to be substantially different from so-called "Rieke calcium". The high reactivity can be used for redox reactions, for instance, with [Cp2MoCl2] and the sterically demanding beta-diketiminate ligand HDippNacNac (Dipp: 2,6-iPr2C6H3) or with [(Ph3P)AuCl] as a derivative of a ligand-stabilized noble metal. The Ca(0)-nanoparticle-driven reactions result in the novel compounds [{(DippNacNac)(thf)Ca}2(naph)] (1) with a rare naphthalenide dianion, [{(DippNacNac)(thf)CaMo(Cp)H}2(fulvalene)] (2) with unusual MoH -> Ca dative bonding, and [Au9(PPh3)8](naph)(tmeda)0.5 (3) with a non-charged body-centered cubic Au9 cluster core of zerovalent gold. ... mehr


Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000186547
Veröffentlicht am 06.11.2025
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1002/anie.202515995
Scopus
Zitationen: 2
Web of Science
Zitationen: 2
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Anorganische Chemie (AOC)
Institut für Physikalische Chemie (IPC)
Laboratorium für Elektronenmikroskopie (LEM)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsdatum 08.12.2025
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 1433-7851, 1521-3773
KITopen-ID: 1000186547
Erschienen in Angewandte Chemie International Edition
Verlag John Wiley and Sons
Band 64
Heft 50
Seiten Art.-Nr.: e202515995
Vorab online veröffentlicht am 25.10.2025
Nachgewiesen in Web of Science
Scopus
OpenAlex
Dimensions
KIT – Die Universität in der Helmholtz-Gemeinschaft
KITopen Landing Page