Niemann, Thomas;
Strate, Anne;
Ludwig, Ralf;
Zeng, Helen J.;
Menges, Fabian S.;
Johnson, Mark A.
Spektroskopischer Nachweis einer attraktiven Kation‐Kation‐ Wechselwirkung in OH‐funktionalisierten ionischen Flüssigkeiten: ein H‐Brücken‐gebundenes kettenförmiges Trimer
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Medientyp:
E-Artikel
Titel:
Spektroskopischer Nachweis einer attraktiven Kation‐Kation‐ Wechselwirkung in OH‐funktionalisierten ionischen Flüssigkeiten: ein H‐Brücken‐gebundenes kettenförmiges Trimer
Beteiligte:
Niemann, Thomas;
Strate, Anne;
Ludwig, Ralf;
Zeng, Helen J.;
Menges, Fabian S.;
Johnson, Mark A.
Erschienen:
Wiley, 2018
Erschienen in:
Angewandte Chemie, 130 (2018) 47, Seite 15590-15594
Sprache:
Englisch
DOI:
10.1002/ange.201808381
ISSN:
0044-8249;
1521-3757
Entstehung:
Anmerkungen:
Beschreibung:
<jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>Wir untersuchen die Bildung von wasserstoffverbrückten Domänen zwischen den kationischen Bestandteilen der ionischen Flüssigkeit (IL) 1‐(3‐Hydroxypropyl)‐pyridinium‐tetrafluoroborat [HPPy][BF<jats:sub>4</jats:sub>] mithilfe der kryogenen Ionenschwingungs‐Prädissoziationsspektroskopie von kalten (≈35 K) ionischen Gasphasenclustern und quantenchemischen Berechnungen. Eine Analyse der OH‐Streckschwingungen zeigt ein kettenförmiges OH⋅⋅⋅OH⋅⋅⋅OH⋅⋅⋅BF<jats:sub>4</jats:sub><jats:sup>−</jats:sup>‐Strukturmotiv, an dem die drei Kationen in einem quinären kationischen Cluster (HPPy<jats:sup>+</jats:sup>)<jats:sub>3</jats:sub>(BF<jats:sub>4</jats:sub><jats:sup>−</jats:sup>)<jats:sub>2</jats:sub> beteiligt sind. Rechnungen belegen, dass die Anziehung dieser kooperativen H‐Brücken die Coulomb‐Abstoßung kompensiert und zu stabilen Komplexen führt, die erfolgreich mit den Komplexen konkurrieren, bei denen die OH‐Gruppen überwiegend an Anionen gebunden sind. Unser experimenteller und theoretischer Ansatz liefert wichtige Einblicke in die kooperativen Effekte, die zur Bildung von wasserstoffverbrückten Domänen unter Einbeziehung der kationischen Bestandteile von ILs führen.</jats:p>