XeOF2, F2OXeN identique à CCH3, et XeOF2.nHF : exemples rares de fluorures d’oxyde de Xe(IV)
Les synthèses de XeOF2, F2OXeNCCH3, et XeOF2.nHF et leurs caractérisations structurelles sont décrites dans cette étude. Ces trois composés sont explosifs à des températures proches de 0 degré C. Bien que le XeOF2 ait été signalé précédemment, il n’avait pas été isolé en tant que composé pur. Le difluorure d’oxyde de xénon a maintenant été caractérisé dans une solution de CH3CN par spectroscopie RMN 19F, 17O et 129Xe. Les spectres Raman à l’état solide de XeOF2, F2OXeNCCH3 et XeOF2.nHF ont été attribués à l’aide d’études d’enrichissement 16O/18O et 1H/2H et de calculs de structure électronique. À l’état solide, la structure du XeOF2 est un monomère planaire faiblement associé, ce qui exclut les spéculations précédentes selon lesquelles il pourrait posséder une structure de chaîne polymère. La géométrie du XeOF2 est cohérente avec un arrangement bipyramidal trigonal, AX2YE2, VSEPR qui donne lieu à une géométrie en forme de T dans laquelle les deux paires d’électrons solitaires de valence libre et le domaine de liaison Xe-O occupent le plan trigonal et les domaines de liaison Xe-F sont trans l’un par rapport à l’autre et perpendiculaires au plan trigonal. Les calculs de mécanique quantique et les spectres Raman de XeOF2.nHF indiquent que la structure contient probablement une seule molécule HF qui est liée par une liaison H à l’oxygène et également faiblement coordonnée par une liaison F au xénon. La structure cristalline aux rayons X à basse température (-173 degrés C) de F2OXeNCCH3 révèle une longue liaison Xe-N trans à la liaison Xe-O et un arrangement géométrique autour du xénon dans lequel les atomes directement liés au xénon sont coplanaires et CH3CN agit comme un quatrième ligand dans le plan équatorial. Les deux atomes de fluor sont déplacés loin de l’atome d’oxygène vers la liaison Xe-N. La structure contient deux ensembles de molécules F2OXeNCCH3 distincts sur le plan cristallographique, dans lesquels le fragment Xe-N-C courbé se trouve soit dans le plan XeOF2, soit en dehors de celui-ci. La géométrie autour du xénon est cohérente avec un arrangement AX2YZE2 VSEPR des paires de liaisons et des paires d’électrons solitaires et représente un exemple rare de liaison Xe(IV)-N.