El dodecahidroxi-closo-dodecaborato es también conocido como dodecahidroxi-closo-dodecaborato

Área de la Ciencia:

• Química Inorgánica La Química Inorgánica es la química inorgánica.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Química supramolecular de las moléculas.

Sus antecedentes:

• El anión dodecahidro-closo-dodecaborato (closo-B) es un grupo de boro bien estudiado.
• La funcionalización de los grupos de boro, como la hidroxilación, puede alterar significativamente sus propiedades y aplicaciones potenciales.
• Comprender la solubilidad y las características estructurales de las sales metálicas de los grupos de boro funcionalizados es crucial para su síntesis y utilización.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar y caracterizar varias sales de metal alcalino, amonio, hidrónio y fosfonio del anión dodecahidroxi-closo-dodecaborato.
• Para investigar la solubilidad en agua de estas nuevas sales.
• Para dilucidar la base estructural de su comportamiento de solubilidad utilizando cristalografía de rayos X.

Principales métodos:

• Síntesis del dodecahidroxi-closo-dodecaborato de cesio (Cs) a partir del dodecahidrocloso-dodecaborato de cesio (Cs) utilizando peróxido de hidrógeno.
• Precipitación de otras sales de metales alcalinos (Li, Na, K, Rb), de amonio ([NH(4) ](2) 1), de fosfonio ([PPN](2) 1) y de hidrónio ([H(3) O](2) 1).
• Determinación de la solubilidad en agua mediante espectrometría de emisión atómica de plasma acoplado inductivamente (ICP-AES).
• Caracterización del estado sólido utilizando cristalografía de rayos X de un solo cristal para cuatro sales de metales alcalinos.

Principales resultados:

• Con éxito sintetizó Cs(2) 1 y posteriormente otras sales de metal alcalino, amonio, hidrónio y fosfonio.
• Se observaron solubilidades sorprendentemente bajas en agua para las sales de metales alcalinos, contrariamente a las expectativas para las sales derivadas de un dianio con grupos hidroxilo.
• La solubilidad en agua de las sales de metales alcalinos disminuyó con la disminución del radio catiónico (A(+)), con una ligera anomalía para el litio.
• Las sales [H{3) O}{2) 1 y [NH{4) ]{2) 1 representan raros ejemplos de sales de hidrónio e amonio insolubles en agua.
• La cristalografía de rayos X reveló intrincadas redes donde los grupos hidroxilo del dianión se entrelazan con los cationes de metales alcalinos, formando sales agregadas.
• Los números de coordinación catiónica variaron con el radio catiónico, de diez para Cs(+) y Rb(+) a seis para Na(+).
• La geometría del núcleo del anión dodecahidroxi-closo-dodecaborato (((2-) se mantuvo consistente en diferentes sales de metales alcalinos.

Conclusiones:

• Los grupos hidroxilo colgantes en el anión dodecahidroxi-closo-dodecaborato(2-) actúan como ligandos de enlace cruzado, lo que lleva a una baja solubilidad en agua de sus sales de metales alcalinos.
• La baja solubilidad observada se atribuye a la formación de extensas redes de enlaces de hidrógeno y de coordinación catiónica en estado sólido.
• La integridad estructural del racimo de boro se mantiene independientemente del contra-catión, destacando la robustez del marco de closo-borato.