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Abstract:
Obwohl Aluminiumoxide und Aluminosilicate in vielen Bereichen eingesetzt werden, bleiben deren Oberflächenheterogenität und insbesondere das Defektverhalten nach Hydroxylierung/Dehydroxylierung auf molekularer Ebene weitestgehend unverstanden. Wir untersuchen die molekulare Modellverbindung [Al3(μ2‐OH)3(THF)3(PhSi(OSiPh2O)3)2], 1, um die Säure‐Base‐Reaktivität von cyclischen Al3(μ2‐OH)3‐Einheiten aufzuklären. Wir können zeigen, dass 1, ähnlich wie Zeolithe, eine ausreichende Acidität aufweist, um die Isomerisierung von Olefinen zu katalysieren. Simulationen und Gasphasen‐Schwingungsspektroskopie an lösungsmittelfreiem und deprotoniertem 1 zeigen, dass die Deprotonierung einer Hydroxygruppe die sechsgliedrige Ringstruktur des Al3(μ2‐OH)3‐Kerns destabilisiert und in eine Struktur aus zwei kantenverknüpften viergliedrigen Ringen umlagert. Dies macht AlIV‐O(H)‐AlIV‐Einheiten zu stark sauren Funktionalitäten, und alle Ergebnisse zusammen legen nahe, dass ihre Acidität mit derjenigen zeolithischer SiIV‐O(H)‐AlIV‐Gruppen vergleichbar ist.
