Synthesis of a Hexachloro Sulfate(IV) Dianion Enabled by Polychloride Chemistry

Voßnacker, Patrick; Wüst, Alisa; Müller, Carsten; Kleoff, Merlin; Hasenstab-Riedel, Sebastian

doi:10.1002/anie.202209684

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“…When [NEt 3 Me][Cl 3 ] is used instead, it could be speculated that SCl 4 is formed as intermediate that further reacts with [NEt 3 Me]Cl to [NEt 3 Me] 2 [SCl 6 ]. This highlights the unique ability of [NEt 3 Me][Cl 3 ] to serve as an chlorination agent while stabilizing unprecedented anions [39] …”

Section: The Reactivity Of Trichloridesmentioning

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The Rise of Trichlorides Enabling an Improved Chlorine Technology

2023

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Chlorine plays a central role for the industrial production of numerous materials with global relevance. More recently, polychlorides have been evolved from an area of academic interest to a research topic with enormous industrial potential. In this minireview, the value of trichlorides for chlorine storage and chlorination reactions are outlined. Particularly, the inexpensive ionic liquid [NEt 3 Me][Cl 3 ] shows a similar and sometimes even advantageous reactivity compared to chlorine gas, while offering a superior safety profile. Used as a chlorine storage, [NEt 3 Me][Cl 3 ] could help to overcome the current limitations of storing and transporting chlorine in larger quantities. Thus, trichlorides could become a key technique for the flexibilization of the chlorine production enabling an exploitation of renewable, yet fluctuating, electrical energy. As the loaded storage, [NEt 3 Me][Cl 3 ], is a proven chlorination reagent, it could directly be employed for downstream processes, paving the path to a more practical and safer chlorine industry.

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Section: The Reactivity Of Trichloridesmentioning

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“…[38] Very recently, the first synthesis of a hexachlorosulfate ] to serve as an chlorination agent while stabilizing unprecedented anions. [39] Accordingly, trichlorides have been utilized for the dissolution of salts and metals. Chu and co-workers ] is observed allowing the separation of uranium from lanthanides.…”

Section: Minireviewsmentioning

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The Rise of Trichlorides Enabling an Improved Chlorine Technology

2023

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“…Wenn stattdessen [NEt 3 Me][Cl 3 ] verwendet wird, kann vermutet werden, dass SCl 4 als Zwischenprodukt gebildet wird, das mit [NEt 3 Me]Cl zu [NEt 3 Me] 2 [SCl 6 ] weiterreagiert. Dies unterstreicht die einzigartige Fähigkeit von [NEt 3 Me][Cl 3 ], als Chlorierungsmittel zu fungieren und gleichzeitig neuartige Anionen zu stabilisieren [39] …”

Section: Die Reaktivität Von Trichloridenunclassified

Der Aufstieg der Trichloride Ermöglicht eine Verbesserte Chlortechnologie

Kleoff¹,

Voßnacker²,

Hasenstab-Riedel³

2023

Angewandte Chemie

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Chlor spielt eine zentrale Rolle bei der industriellen Herstellung zahlreicher Produkte von globaler Bedeutung. In jüngster Zeit haben sich Polychloride von einem Gebiet akademischen Interesses zu einem Forschungsthema mit enormem industriellen Potenzial entwickelt. In diesem Aufsatz wird der Wert von Trichloriden für die Chlorspeicherung und Chlorierungsreaktionen skizziert. Insbesondere die kostengünstige ionische Flüssigkeit [NEt3Me][Cl3] zeigt eine ähnliche und manchmal sogar vorteilhafte Reaktivität im Vergleich zu Chlorgas und bietet gleichzeitig ein besseres Sicherheitsprofil. Als Chlorspeicher eingesetzt, könnte [NEt3Me][Cl3] dazu beitragen, die derzeitigen Einschränkungen bei der Lagerung und dem Transport von Chlor in größeren Mengen zu überwinden. So könnten Trichloride zu einer Schlüsseltechnik für die Flexibilisierung der Chlorproduktion werden, die eine Nutzung erneuerbarer, aber schwankender elektrischer Energie ermöglicht. Da es sich bei dem geladenen Speicher, [NEt3Me][Cl3], um ein bewährtes Chlorierungsreagenz handelt, könnte es direkt für nachgelagerte Prozesse eingesetzt werden und den Weg zu einer praktischeren und sichereren Chlorindustrie ebnen.

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Synthesis of a Hexachloro Sulfate(IV) Dianion Enabled by Polychloride Chemistry

et al. 2022

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The preparation and structural characterization of [NEt3Me]2[SCl6] is described, which is the first example of a [SCl6]2− dianion and of a halosulfate anion of the type [SxXy]z− in general. This dianion belongs to the group of 14‐valence electron AB6E systems and forms an octahedral structure in the solid‐state. Interestingly, co‐crystallization with CH2Cl2 affords [NEt3Me]2[SCl6]⋅4 CH2Cl2 containing [SCl6]2− dianions with C4v symmetry. As suggested by quantum‐chemical calculations, the distortion of the structure is not caused by a stereochemically active lone pair but by enhanced hydrogen bonding interactions with CH2Cl2. At elevated temperatures, [NEt3Me]2[SCl6] decomposes to various sulfur chlorine compounds as shown by Raman spectroscopy. Cooling back to room temperature results in the selective formation of [NEt3Me]2[SCl6] which is comparable to the well‐studied SCl4.

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Synthesis of a Hexachloro Sulfate(IV) Dianion Enabled by Polychloride Chemistry

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The Rise of Trichlorides Enabling an Improved Chlorine Technology

The Rise of Trichlorides Enabling an Improved Chlorine Technology

Der Aufstieg der Trichloride Ermöglicht eine Verbesserte Chlortechnologie

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