Starke Lewis‐ und Brønsted‐saure Zentren im Borosulfat Mg3[H2O→B(SO4)3]2. (30th March 2021)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Netzsch, Philip; Stroh, Regina; Pielnhofer, Florian; Krossing, Ingo; Höppe, Henning A.
• Is Part Of: Angewandte Chemie. Volume 133:Number 19(2021)
• Page Start: 10738
• Page End: 10741
• Publication Date: 2021-03-30
• Subjects: Borosulfate -- Brønsted-Säure -- Lewis-Säure -- Lewis-Säure-Base-Addukt -- Silicatanaloga; Chemistry -- Periodicals; 540
• DOI: 10.1002/ange.202016920
• Languages: English
• ISSNs: 0044-8249

Abstract

Abstract: Borosulfate zeigen neben faszinierenden Strukturen Eigenschaften, die über eine reine Analogie zu Silikaten hinausgehen. Mg3 [H2 O→B(SO4 )3 ]2 ist das erste Borosulfat mit einem Boratom, das ausschließlich von drei Tetraedern koordiniert wird. So bildet das freie Lewis‐saure Zentrum ein Lewis‐Säure‐Base‐Addukt mit einem Wassermolekül – beispiellos für die Borosulfat‐Chemie und sogar für Borate. Quantenchemische Berechnungen zu Wasseraustauschreaktionen mit BF3 und B(C6 F5 )3 ergaben eine höhere Lewis‐Azidität für das Borosulfat‐Anion. Außerdem zeigten Protonenaustauschreaktionen eine höhere Brønsted‐Azidität des Borosulfats als vergleichbare Silikate oder Phosphate. Zusätzlich wurde Mg3 [H2 O→B(SO4 )3 ]2 durch Röntgenbeugung, Infrarotspektroskopie, thermogravimetrische Analyse und Dichtefunktionaltheorie (DFT)‐Rechnungen charakterisiert. Abstract : Das Lewis‐Säure‐Base‐Addukt von Wasser an das Anion [B(SO4 )3 ] 3− in der Titelverbindung Mg3 [H2 O→B(SO4 )3 ]2 bereichert die Borosulfatchemie grundlegend. Isodesmische Austauschberechnungen ergaben eine hohe Lewis‐ und Brønsted‐Azidität, was neue Einblicke und Perspektiven für diese faszinierende silikatanaloge Materialklasse eröffnet.