Starke Lewis‐ und Brønsted‐saure Zentren im Borosulfat Mg32

Borosulfate zeigen neben faszinierenden Strukturen Eigenschaften, die über eine reine Analogie zu Silikaten hinausgehen. Mg3[H2O→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...

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Published in:Angewandte Chemie 2021-05, Vol.133 (19), p.10738-10741
Main Authors: Netzsch, Philip, Stroh, Regina, Pielnhofer, Florian, Krossing, Ingo, Höppe, Henning A
Format: Article
Language:English
Subjects:
Chemistry
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container_title Angewandte Chemie
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creator Netzsch, Philip
Stroh, Regina
Pielnhofer, Florian
Krossing, Ingo
Höppe, Henning A
description Borosulfate zeigen neben faszinierenden Strukturen Eigenschaften, die über eine reine Analogie zu Silikaten hinausgehen. Mg3[H2O→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(C6F5)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[H2O→B(SO4)3]2 durch Röntgenbeugung, Infrarotspektroskopie, thermogravimetrische Analyse und Dichtefunktionaltheorie (DFT)‐Rechnungen charakterisiert.
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Mg3[H2O→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(C6F5)3 ergaben eine höhere Lewis‐Azidität für das Borosulfat‐Anion. Außerdem zeigten Protonenaustauschreaktionen eine höhere Brønsted‐Azidität des Borosulfats als vergleichbare Silikate oder Phosphate. 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