Diplomarbeit,Markus Karsch - Anorganische Chemie - Universität ...

2. Einleitung
2.1. Schwach koordinierende Anionen
Einleitung
Bei schwach koordinierenden Anionen (engl. weakly coordinating anions = wca’s) handelt es
sich um Anionen, die trotz ihrer negativen Ladung eine geringe Basizität aufweisen. Zudem
verfügen sie über die Eigenschaft die Ladung über eine größtmögliche Oberfläche zu
delokalisieren und chemisch inert zu sein.
Das Interesse an schwach koordinierenden Anionen ist, dank ihrer zahlreichen
Anwendungsmöglichkeiten, in den letzten Jahrzehnten rasant gestiegen. Anfangs war der
Begriff „noncoordinating anion“ noch sehr gebräuchlich und bezeichnete ein komplexes
Anion, in dem die Ladung durch Mesomerie stabilisiert wird, wie beispielsweise in
[CF3SO3] – , [BF4] – , [ClO4] – , [AlX4] – , oder [MF6] – (X = Cl-I; M = P, As, Sb, etc.). [1] Durch den
immer gebräuchlicheren Einsatz der Einkristallröntgenstrukturanalyse zeigte sich jedoch, dass
auch diese „noncoordinating anions“ relativ starke Wechselwirkungen zu Kation aufweisen. [2]
Jedoch machte sich ihr positiver Einfluss in der Katalyse, als Gegenion zu den zumeist
kationischen Katalysatorkomplexen bei der Olefinpolymerisation, bemerkbar. Dadurch waren
sie nicht mehr nur im Fokus der Grundlagenforschung [3] , sondern auch für die angewandte
Chemie [4] von Interesse. Somit fanden sie Anwendung bei der Synthese neuer ionischer
Flüssigkeiten, deren Anwendungsbereich von Elektrolyten über Reaktionsmedien, bis hin in
Solarzellen oder Brennstoffzellen reicht. [1,5,6,7,8]
Durch ihre Weiterentwicklung, bei der die Oberfläche gezielt vergrößert wurde,
entstanden eine Reihe neuer WCA’s, wie z.B. die Borat-Anionen (z.B. [B(C6F5)4] – ) [9] , die
Carborate (z.B. [CB11H6X6] – -Ion mit X = Cl, Br) [3a,10,11,12,13] , Alkoxy- und Aryloxymetallate
(z.B. [Al{OC(CF3)3}4] – ) [14] und Teflat-basierte Anionen (z.B. [M(OTeF5)6] – mit M = As, Sb,
Bi, Nb) [15,16,17] , die eine geringe Nukleophilie, chemisch-inertes Verhalten aufweisen.
Für die anorganische Grundlagenforschung ist der schwach koordinierende Charakter
insofern wichtig, als dass mit den WCA’s hochreaktive Kationen, wie zum Beispiel [CX3] + -
Ionen mit X = Cl, Br, I [18,19] , stabilisiert werden oder auch schwach gebundene Komplexe, wie
beispielsweise das [Ag(P4)2] + -Ion [20,21,22] , isoliert werden können.
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