Synthese halogenierter Dodecaborate

Im Gegensatz zu den sehr teuren halogenierten Carboranen sind die halogenierte closo-Dodecaborate [B₁₂X₁₂]^2- (X = F, Cl, Br, I) leicht im Labor in größeren Mengen zugänglich. Im Arbeitskreis wurde die Synthese von Na₂[B₁₂H₁₂] aus preisgünstigen Ausgangsmaterialien optimiert. Dieses kann dann in einem zweiten Schritt durch Umsetzung mit dem entsprechenden Halogen perhalogeniert werden.

Einsatz als schwach koordinierendes Dianion

Ähnlich wie die chlorierten Carborane kann auch [B₁₂Cl₁₂]^2- als schwach koordinierendes Anion zur Stabilisierung reaktiver Kationen eingesetzt werden. Die zweifache negative Ladung von [B₁₂Cl₁₂]^2- führt dabei zu einer zusätzlichen Stabilisierung der entstehenden Salze im Festkörper.

Synthese und Charakterisierung reaktiver Dikationen

In den letzten Jahren haben schwach koordinierende große An- und Kationen stark an Bedeutung gewonnen. Deren Chemie basiert auf dem Prinzip, durch große Ionen die Gitterenergie soweit zu minimieren, dass die Reaktionsverhältnisse näherungsweise durch die Gasphasenbedingungen beschrieben werden können und so Gasphasenteilchen im Festkörper hergestellt und untersucht werden können. Hier soll allerdings der entgegengesetzte Weg gegangen werden, d. h. in der Gasphase instabile Teilchen sollen im Festkörper durch die Gitterenergie stabilisiert werden. Die höhere Gitterenergie von Salzen mit mehrfachgeladenen Ionen, verglichen mit Salzen bestehend aus einfach geladenen Ionen, wird zur Stabilisierung neuer Kationen und Dikationen ausgenutzt. Das Hauptaugenmerk liegt auf der Synthese und Charakterisierung neuer einfacher aber ungewöhnlicher Verbindungen und der Aufklärung von Struktur- und Bindungsfragen. An das verwendete Anion werden eine Reihe von Anforderungen gestellt, so soll es chemisch sehr stabil und schwach-koordinierend sein, um sehr elektrophile Kationen stabilisieren zu können. Zur Zeit wird als Dianion das perchlorierte closo-Dodecaborat [B₁₂Cl₁₂]^2- verwendet.

Anwendung schwach koordinierender Anionen

Schwach koordinierende Anionen spielen in vielen Bereichen eine wichtige Rolle. Nicht nur für die Stabilisierung reaktiver Kationen, sondern auch in Batterien und in der Katalyse sind diese wichtig.