Prof. Dr. Helge Willner
Fluorchemie in der Forschung, Lebenswissenschaft, Industrie und Technik
Die Arbeitsgruppe Anorganische Chemie an der BUW beschäftigt sich u.a. auch mit der Fluorchemie.
Fluor spielt wie kein anderes Element eine herausragende Rolle in vielen Bereichen der Grundlagen- und Angewandten Chemie, der Lebenswissenschaften sowie der Industrie und Technik. Fluorierte Verbindungen besitzen im Vergleich zu den fluorfreien Stammverbindungen oft extrem veränderte Eigenschaften. Der Einbau von Fluor in strategische Positionen von Wirk- und Wertstoffen führt zu überlegenen Pharmawirkstoffen, Pflanzenschutz-, Schmier- und Korrosionsschutzmitteln, Farbstoffen, Flüssigkristallen, Tensiden, Ionischen Flüssigkeiten, Blutersatzstoffen usw. Fluorhaltige Polymere sind die thermisch und chemisch besonders beständig. Derivate, wie z.B. Ionomere vom Typ Nafion, sind in Brennstoffzellen und Elektrolyten von großer Bedeutung. Im Millionen-Tonnen-Maßstab werden niedermolekulare CHF-Verbindungen als Kälte-, Treib-, Feuerschutz- und Lösemittel eingesetzt. Ohne SF6 als Isoliergas wäre die moderne Hochspannungs- und Energietechnik nicht denkbar. Ebenso ist auch die Fertigung von Halbleiter-Chips ohne hochreine Flusssäure und fluorhaltige Plasmaätzgase nicht möglich. In elektrochemischen Energiespeichern befinden sich Graphitfluorid und Elektrolyte mit fluorierten Anionen als wichtige Komponenten.
In einem hochaktuellen Bereich der Anorganischen Chemie, in dem auch wir tätig sind (die Entwicklung und Anwendung schwach koordinierender Anionen), nimmt Fluor eine Schlüsselstellung ein. In vielen schwach koordinierenden Anionen befinden sich in der Peripherie Fluoratome gebunden an Kohlenstoff oder Bor, wie z. B. in [B(CF3)4]-, [Al(OC4F9)4]-, [RCB11F11]-, [B(C6F5)4]- usw. Solche Anionen spielen eine entscheidende Rolle: zur Stabilisierung sehr elektrophiler Kationen, in kationischen Katalysatoren, in Ionischen Flüssigkeiten, in Leitsalzen für Li-Ionenbatterien und weiteren elektrochemischen Anwendungen (Brennstoffzellen, Superkondensatoren, Galvanotechnik etc.)
