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XeOF2, F2OXeN idéntico a CCH3, y XeOF2.nHF: raros ejemplos de fluoruros de óxido de Xe(IV)

En este estudio se describen las síntesis de XeOF2, F2OXeNCCH3, y XeOF2.nHF y sus caracterizaciones estructurales. Los tres compuestos son explosivos a temperaturas cercanas a los 0 grados C. Aunque el XeOF2 había sido reportado previamente, no había sido aislado como un compuesto puro. Ahora se ha caracterizado el difluoruro de xenón en solución de CH3CN mediante espectroscopia de RMN de 19F, 17O y 129Xe. Los espectros Raman en estado sólido de XeOF2, F2OXeNCCH3 y XeOF2.nHF se han asignado con la ayuda de estudios de enriquecimiento 16O/18O y 1H/2H y cálculos de estructura electrónica. En el estado sólido, la estructura del XeOF2 es un monómero planar débilmente asociado, lo que descarta las especulaciones anteriores de que pueda poseer una estructura de cadena polimérica. La geometría del XeOF2 es consistente con una disposición bipiramidal trigonal, AX2YE2, VSEPR, que da lugar a una geometría en forma de T en la que los dos pares solitarios de electrones de valencia libres y el dominio de enlace Xe-O ocupan el plano trigonal y los dominios de enlace Xe-F son transitorios entre sí y perpendiculares al plano trigonal. Los cálculos de mecánica cuántica y los espectros Raman de XeOF2.nHF indican que la estructura contiene probablemente una única molécula de HF que está unida por H al oxígeno y también débilmente coordinada por F al xenón. La estructura cristalina de rayos X a baja temperatura (-173 grados C) del F2OXeNCCH3 revela un largo enlace Xe-N trans al enlace Xe-O y una disposición geométrica sobre el xenón en la que los átomos directamente enlazados al xenón son coplanares y el CH3CN actúa como un cuarto ligando en el plano ecuatorial. Los dos átomos de flúor están desplazados del átomo de oxígeno hacia el enlace Xe-N. La estructura contiene dos conjuntos de moléculas F2OXeNCCH3 cristalográficamente distintas en las que la fracción Xe-N-C doblada se encuentra dentro o fuera del plano XeOF2. La geometría sobre el xenón es consistente con una disposición AX2YZE2 VSEPR de pares de enlace y pares solitarios de electrones y representa un raro ejemplo de un enlace Xe(IV)-N.