Exklusiver π-Einschluss leichter Alkalimetallkationen durch ein neutrales Molekül
Dr. Rüdiger Bertermann
Institut für Anorganische Chemie, Julius-Maximilians-Universität Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg (Deutschland)
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Kation-π-Wechselwirkungen sind eine der wichtigsten Klassen von nichtkovalenten Bindungen. Sie können in der Biologie, Chemie und den Materialwissenschaften beobachtet werden. Jedoch spielen diese bisher nur in Verbindung mit sehr starken kovalenten oder dativen Bindungen eine Rolle, was dazu führt, dass nur wenige Beispiele mit ausschließlich Kation-π-Bindungen bekannt sind. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass ein neutrales Diborin in der Lage war, die leichten Alkalimetallkationen Li+ und Na+ in Abwesenheit von Ladungen, kovalenten Bindungen oder Elektronenpaardonoren einzuschließen. Die entstehenden Einschlusskomplexe sind gemäß unserem Kenntnisstand die ersten strukturell belegten Beispiele, in welchen ein neutrales Molekül leichte Alkalimetall-Kationen ausschließlich durch Kation-π-Wechselwirkungen bindet.
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- 26Die Cambridge Strukturdatenbank wurde zur Struktursuche genutzt. Es wurde nach Komplexen gesucht, die Alkalimetallkationen über π-Bindungen an Liganden binden, was ca. 1800 Treffer ergab. Jeder dieser Treffer wurde individuell analysiert, um beteiligte kovalente oder Donor-Akzeptor-Bindungen auszuschließen und um Komplexe mit getrennten Gegenionen zu finden, die auf eine Koordination durch ein neutrales Molekül schließen. Die Komplexe, die diese Kriterien erfüllen, sind die im Text beschriebenen Beispiele und die Verbindungen in Lit. [24] und [25].
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- 30Es wurde eine Vielzahl an Lösungsmitteln getestet, um die Salze zu lösen, aber ohne Erfolg. Stark donierende Lösungsmittel, wie THF, verhindern den Einschluss der Kationen durch das Diborin.
- 31J. Böhnke, H. Braunschweig, P. Constantinidis, T. Dellermann, W. C. Ewing, I. Fischer, K. Hammond, F. Hupp, J. Mies, H.-C. Schmitt, A. Vargas, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 1766–1769.
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