dc.contributor.author
Brückner, Robin K.
dc.date.accessioned
2018-06-07T21:32:23Z
dc.date.available
2016-10-04T07:35:16.886Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/8057
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-12256
dc.description.abstract
This thesis deals with the synthesis and characterization of novel polychoride
salts. The synthetic approach of conducting the reactions involving neat
halogens, was adapted to fit the requirements of using chlorine as a gaseous
reactant. Several previously unknown polychlorides were synthesized and
characterized by means of vibrational spectroscopy and X-ray single crystal
structure determination. This includes [Cl8]2– the first polychloride dianion
to be reported in literature as well as the first higher polychloride network
[Et4N]2[(Cl3)2·Cl2]. Additionally two new structures of trichloride salts were
found. One of which (N,N’-dimethyl-2-chloro-imidazolinium trichloride)
containing the most regular trichloride anions to be reported so far. Under
the use of different ionic liquids a convenient way to synthesize and
crystallize higher polychloride salts was developed. Furthermore a broad
variety of substances were tested towards their ability to chemically
withstand treatment with elemental chlorine. The polychloride monoanions
[Cl5]– and [Cl9]– were successfully synthesized and characterized by Raman
spectroscopy. All preparative work was accompanied by quantum-chemical
calculations confirming and helping to interpret the results allowing insights
to the bonding situation. Having prepared a couple of polychloride salts it
was possible to compare polychloride chemistry to that of polybromides and
polyiodides, showing similarities as well as differences. Although not as
manifold as polybromides and especially polyiodides, polychlorides exhibit
similar structural motives and similar thermodynamic stability could be
predicted. Major differences arise from the weaker bond energies enabling even
higher polychlorides to form structures involving discrete anions that do not
show any tendency to form networks as well as compounds that – very similar to
known heavier polyhalides – form networks which are held together by halogen
bonding as the driving force and main factor of their stability. Finding a way
to prove the existence of higher polychlorides in substances certainly cleared
the way to attain a deeper understanding of polyhalide chemistry now being
able to compare structures of all polyhalides except polyfluorides.
de
dc.description.abstract
Die vorliegende Arbeit behandelt die Synthese und Charakterisierung neuartiger
Polychloridsalze. Der Ansatz die Synthese mittels elementarer Halogene
durchzuführen, wurde erfolgreich an die Anforderungen angepasst, die die
Arbeit mit gasförmigem Chlor mit sich bringt. Mehrere unbekannte Polychloride
konnten dargestellt und spektroskopisch, sowie strukturell charakterisiert
werden. Dies beinhaltete [Cl8]2–, das bisher erste und einzige
Polychloriddianion, sowie das erste Polychloridnetzwerk [Et4N]2[(Cl3)2·Cl2].
Des Weiteren konnten zwei neue Trichloridsalze strukturell aufgeklärt werden,
darunter N,N’-dimethyl-2-chloroimidazoliniumtrichlorid, welches das
regelmäßigste bislang bekannte Trichloridanion enthält. Durch den Einsatz
verschiedener ionischer Flüssigkeiten konnte ein zur Synthese und
Kristallisation höherer Polychoridsalze geeignetes Verfahren entwickelt
werden. Ferner wurde ein breites Spektrum von Substanzen auf ihre chemische
Stabilität in Bezug auf elementares Chlor untersucht. Die
Polychloridmonoanionen [Cl5]– und [Cl9]– konnten erfolgreich dargestellt und
Raman-spektroskopisch charakterisiert werden. Alle präparativen Arbeiten
wurden von quantenchemischen Berechnungen unterstützt, die wesentlich zu einem
tieferen Verständnis der vorliegenden Bindungsverhältnisse beitrugen. Nach der
Darstellung mehrerer verschiedener Polychoridsalze eröffnete sich die
Möglichkeit, durch den Vergleich mit Polybromiden und –iodiden Ähnlichkeiten,
sowie Unterschiede aufzuzeigen. Trotz geringerer Vielfalt weisen die
Strukturen von Polychloriden große Ähnlichkeit mit denen von Polyiodiden und
–bromiden auf. Unterschiede kommen durch die geringeren Bindungsenergien
zustande, welche dazu führen, dass Polychloridstrukturen sowohl diskrete
Anionen ohne die Neigung zur Bildung von Netzwerken ausbilden, als auch
Netzwerke, die durch Halogenbindungen stabilisiert werden. Mit dem Nachweis
der Existenz höherer Polychloride in Substanz eröffnet sich die Möglichkeit
durch strukturellen Vergleich aller Polyhalogene, mit Ausnahme von
Polyfluoriden, ein tieferes Verständnis der zugrunde liegenden chemischen
Verhältnisse zu erreichen.
de
dc.format.extent
viii, 85 Seiten
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
DFT calculations
dc.subject
Raman spectroscopy
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::540 Chemie
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::540 Chemie::546 Anorganische Chemie
dc.title
Investigation of Polychloride Anions Stabilized by Quaternary Ammonium and
Other N-based Cations
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Sebastian Hasenstab-Riedel
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Dieter Lentz
dc.date.accepted
2016-09-23
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000103098-7
dc.title.translated
Untersuchung von Polchloridanionen, stabilisiert durch quaternäre Ammonium-
und andere N-basierte Kationen
de
refubium.affiliation
Biologie, Chemie, Pharmazie
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000103098
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000020063
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access