Spektroskopischer Nachweis einer attraktiven Kation‐Kation‐ Wechselwirkung in OH‐funktionalisierten ionischen Flüssigkeiten: ein H‐Brücken‐gebundenes kettenförmiges Trimer
Abstract
Wir untersuchen die Bildung von wasserstoffverbrückten Domänen zwischen den kationischen Bestandteilen der ionischen Flüssigkeit (IL) 1‐(3‐Hydroxypropyl)‐pyridinium‐tetrafluoroborat [HPPy][BF4] 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⋅⋅⋅BF4−‐Strukturmotiv, an dem die drei Kationen in einem quinären kationischen Cluster (HPPy+)3(BF4−)2 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.
Document Details
- Document Type
- Pub Defense Publication
- Publication Date
- Oct 24, 2018
- Source ID
- 10.1002/ange.201808381
Entities
People
- Anne Strate
- Fabian S Menges
- Helen J Zeng
- Mark A. Johnson
- Ralf Ludwig
- Thomas Niemann
Organizations
- Air Force Office of Scientific Research
- German Research Foundation
- University of Rostock