Polyhalogene
Verglichen mit den anderen Halogenen ist die Polyiodidchemie umfassend erforscht; so sind Mono-, Di-, Tri und Tetraanionen mit unterschiedlichen Iodgehalten bis hin zu [I29]3– oder [I26]4– bekannt. Die Strukturvielfalt solcher Verbindungen scheint in Abhängigkeit des Gegenions schier unbegrenzt.
In den letzten Jahren ist es unserem Arbeitskreis gelungen, die vielfältige Chemie der Polyiodide auf die leichteren Elemente Brom und Chlor zum Teil zu übertragen.
So sind die Polybromidmonoanionen [Br9]– oder [Br11]– in unserem Arbeitskreis synthetisiert und strukturell aufgeklärt worden. Im Fall der Polychloride konnten wir sowohl das [Cl5]– als auch das [Cl9]– mittels Raman-Spektroskopie näher untersuchen. Darüber hinaus konnten weitere Anionen wie das [Cl(Cl2)6]–, welches eine oktaedrische Koordination eines Chloridions darstellt, strukturell charakterisiert werden.
Diese Verbindungen sind nicht nur von akademischen Interesse, da sie eine ungewöhnlich hohe Leitfähigkeit aufweisen und sowohl als ionische Flüssigkeiten als auch als Feststoffe erhalten werden können. Basierend auf diesen Erkenntnissen arbeitet unsere Arbeitsgruppe an neuen Materialien zur Energiespeicherung.
Darüber hinaus beschäftigen wir uns mit der Untersuchung von Halogen-Halogen-Wechselwirkungen, um ein tieferes Verständnis zur Strukturbildung von Polyhalogeniden zu erlangen. Dies führt zu einer Erweiterung der Verbindungsklasse auf Polyinterhalogenidverbindungen wie z. B. [Cl(BrCl)6]–.
Übersichtsartikel zum Thema
- Polyhalogenanionen - Überraschende Vielfalt
Heike Haller, Sebastian Riedel Nachrichten aus der Chemie, 2012, 9, 865–868 - Recent Discoveries of Polyhalogen Anions – from Bromine to Fluorine
Heike Haller, Sebastian Riedel Z. Anorg. Allg. Chem. 2014, 640, 1281–1291 - Polyhalogen- und Polyinterhalogen-Anionen von Fluor bis Iod
K. Sonnberg, L. Mann, F. A. Redeker, B. Schmidt, S. Riedel Angew. Chem. 2020, 132, 5506–5535
Beispiele zu eigenen Arbeiten auf diesem Thema
- The first structural proof for a higher polybromide monoanion. Investigation of [N(C3H7)4][Br9]
Heike Haller, Matthias Ellwanger, Alexander Higelin, Sebastian Riedel Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 11528 - Beyond known Polyhalogens: Structural Proof of Undecabromide [Br11]-
Heike Haller, Jan Schröder, Sebastian Riedel Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 4937–4940 - Polychloride Monoanions from [Cl3]- to [Cl9]-: A Raman-Spectroscopic and Quantum-Chemical Investigation
Robin Brückner, Heike Haller, Mathias Ellwanger, Sebastian Riedel Chem. Eur. J. 2012, 18, 5741-5747 - Beyond the limit: Investigation of large polychloride anions [Cl11]– , [Cl12]2– and [Cl13]–
Karsten Sonnenberg, Patrick Pröhm, Nico Schwarze, Carsten Müller, Helmut Beckers and Sebastian Riedel Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 9136-9140 - Structural Evidence for Polyinterhalides Based on Bromine Monochloride: Formation and Characterization of the First Non-Classical Octahedral Structure [Cl(BrCl)6]–
Benjamin Schmidt, Karsten Sonnenberg, Helmut Beckers, Simon Steinhauer and Sebastian Riedel Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 9141-9145
- Novel synthetic pathway for the production of phosgene