非配位性アニオンについての詳解
非配位性アニオン、あるいは弱配位性アニオンとは、カチオンとの結合が弱いアニオン群を指します。これらのアニオンは通常、配位不飽和な金属錯体の対イオンとして広く使用されており、特に均一系
触媒において重要な役割を果たします。具体的には、電子数14を持つカチオンである[(C5H5)2ZrR]+(ここでRはメチル基もしくは成長中のポリエチレン鎖)に見られるように、化学反応においてカチオンの性質を引き出す助けをします。
例えば、非配位性アニオンは
水素化やヒドロシリル化、
オリゴマー化、さらには
アルケンのリビング重合といった様々な反応において
触媒として機能します。これにより、求電子性カチオンの反応性を研究する上で有効なツールとなっています。また、炭化
水素や
水素
配位子との
アゴスティック相互作用についての研究も、非配位性アニオンの発展により進んできました。さらには、ブレンステッド酸やルイス酸と非配位性アニオンを組み合わせることで、さまざまな
超酸が生み出されてきました。
1990年代以前の非配位性アニオン
1990年代初頭においては、
テトラフルオロホウ酸イオン(BF−4)、ヘキサフルオロリン酸イオン(PF−6)、及び過塩素酸イオン(ClO−4)が非配位性アニオンの代表的なものでした。しかし、これらのアニオンも特定の状況下では金属中心と配位することが確認されています。たとえば、強力な求電子性を持つ金属イオン(Zr(IV)など)では、これらアニオンが配位する可能性があります。トリフラートのアニオンは特定のカチオンとの配位力が弱いと考えられています。
BARFの発見とその意義
1990年代に入ると、テトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ホウ酸イオン(B[3,5-(CF3)2C6H3]−4、略称BArF4−、通称