Chemicy z Niemiec zsyntetyzowali i scharakteryzowali kilka halogeno-podstawionych soli sililowych z fragmentem karboranowym jako anionem. Okazały się one silniejszymi kwasami Lewisa niż alkilo-podstawione sole sililowe, ale stopniowo ulegają rozkładowi w roztworze. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie „Nature Chemistry”.
W wielu reakcjach z udziałem halosilanów, pośrednio powstają sole sililowe – cząsteczki jonowe z kationem zawierającym krzem trójwartościowy. Przez długi czas chemikom nie udało się uzyskać takiej soli w czystej postaci, ale w 2002 roku naukowcom się to udało i po raz pierwszy wiarygodnie scharakteryzowali sól sililową. Składała się ona z kationu trimetylosililowego i niekoordynującego anionu karboranowego. Od tego czasu chemicy starają się uzyskać sole sililowe, w których nie tylko atomy węgla, ale także atomy innych pierwiastków będą połączone z krzemem.
Martin Oestreich (Martin Oestreich) i jego współpracownicy z Politechniki Berlińskiej postanowili podjąć się przygotowania soli sililowych podstawionych halogenem. W tym celu wzięli diizopropylochlorosilan, w którym dwie grupy izopropylowe, atom wodoru i atom chloru są przyłączone do atomu krzemu, i zmieszali go z solą karboranową kationu trifenylometylowego w deuterobenzenie. Pomysł naukowców polegał na tym, że kation odłączy atom wodoru od silanu, tworząc niezbędną sól podstawioną chlorem. Zamiast tego badacze zaobserwowali powstawanie soli z drugim kationem, w którym dwie grupy izopropylowe i atom wodoru były przyłączone do krzemu.
Następnie zdecydowali się na drugą metodę syntezy: chemicy zmieszali pierwotny silan z solą, w której protonowany benzen pełnił rolę kationu. W tym przypadku reakcja przebiegła zgodnie z oczekiwaniami – uwolnił się wodór, powstała sól z kationem zawierającym wiązanie krzem-chlor oraz dwie grupy izopropylowe. Chemicy scharakteryzowali ją za pomocą spektroskopii NMR i rentgenowskiej analizy strukturalnej.
Stosując tę samą metodę, naukowcy uzyskali sole sililowe podstawione fluorem, bromem i jodem. Były one stabilne w postaci stałej w atmosferze obojętnej, ale stopniowo rozkładały się w roztworze, szczególnie szybko na wolnym powietrzu.
Następnie chemicy postanowili sprawdzić, w jakim stopniu otrzymane sole sililowe są silnymi kwasami Lewisa, czyli jak wysokie jest ich powinowactwo do wolnych par elektronowych. W tym celu naukowcy wykorzystali spektroskopię NMR adduktów ich soli z benzonitrylem podstawionym fluorem, a także obliczenia chemii kwantowej. Okazało się, że spośród wszystkich otrzymanych wcześniej soli sililowych, sole podstawione fluorem są najsilniejszymi kwasami Lewisa.
W ten sposób naukowcy po raz pierwszy zsyntetyzowali halogeno-podstawione sole sililowe i zbadali ich właściwości kwasowe. Jak piszą autorzy artykułu, otrzymane związki należą do najsilniejszych kwasów Lewisa, jakie kiedykolwiek otrzymano w czystej postaci.
Najczęściej do produkcji polimerów wykorzystuje się związki krzemoorganiczne, w tym silany. Niedawno chemicy z Francji odkryli, jak przekształcać takie polimery z powrotem w monomeryczne chlorosilany, w szczególności w dimetylochlorosilan.
