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Anziehung gleich geladener Ionen in ionischen Flüssigkeiten: Kontrolle der Bildung kationischer Cluster über die Wechselwirkungsstärke der Gegenionen
Author(s) -
Strate Anne,
Niemann Thomas,
Michalik Dirk,
Ludwig Ralf
Publication year - 2017
Publication title -
angewandte chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
eISSN - 1521-3757
pISSN - 0044-8249
DOI - 10.1002/ange.201609799
Subject(s) - chemistry , cluster (spacecraft) , polymer chemistry , computer science , programming language
Die Eigenschaften ionischer Flüssigkeiten werden durch ein Gleichgewicht von Coulomb‐Wechselwirkung, Wasserstoffbrücken und Dispersionskräften beschrieben. Eine Verringerung der attraktiven Coulomb‐Wechselwirkung durch die Verwendung schwach koordinierender Anionen führt zur Bildung kationischer Cluster. Diese werden durch kooperative Wasserstoffbrücken stabilisiert, und ihre Bildung wird durch die Wechselwirkungsstärke der Anionen kontrolliert. Zum Nachweis dieser Cluster kamen IR‐ und NMR‐Spektroskopie in Kombination mit Quantenchemie zum Einsatz. Die Cluster können nur für schwach koordinierende Anionen beobachtet werden. Werden kationische Cluster gebildet, erweisen sich cyclische Tetramere als besonders stabil. Dabei können die kooperativen Wasserstoffbrücken die Coulomb‐Abstoßung der gleichen Ladungen überkompensieren. Eine einfache spektroskopische Skala erlaubt die Abschätzung der möglichen Bildung von Clustern gleicher Ladung auf Basis von IR‐ und NMR‐spektroskopischen Signaturen.