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XeOF2, F2OXeN identico a CCH3, e XeOF2.nHF: rari esempi di fluoruri di ossido Xe(IV)

Le sintesi di XeOF2, F2OXeNCCH3, e XeOF2.nHF e le loro caratterizzazioni strutturali sono descritte in questo studio. Tutti e tre i composti sono esplosivi a temperature che si avvicinano a 0 gradi C. Anche se XeOF2 era stato precedentemente riportato, non era stato isolato come composto puro. Il difluoruro di ossido di xeno è stato ora caratterizzato in soluzione CH3CN mediante spettroscopia NMR 19F, 17O e 129Xe. Gli spettri Raman allo stato solido di XeOF2, F2OXeNCCH3, e XeOF2.nHF sono stati assegnati con l’aiuto di studi di arricchimento 16O/18O e 1H/2H e calcoli di struttura elettronica. Allo stato solido, la struttura di XeOF2 è un monomero planare debolmente associato, escludendo precedenti speculazioni che possa possedere una struttura a catena polimerica. La geometria di XeOF2 è coerente con una disposizione trigonale bipiramidale, AX2YE2, VSEPR che dà luogo a una geometria a forma di T in cui le due coppie libere di elettroni di valenza e il dominio di legame Xe-O occupano il piano trigonale e i domini di legame Xe-F sono trans tra loro e perpendicolari al piano trigonale. I calcoli di meccanica quantistica e gli spettri Raman di XeOF2.nHF indicano che la struttura contiene probabilmente una singola molecola HF legata all’ossigeno e anche debolmente coordinata F allo xeno. La struttura cristallina a raggi X a bassa temperatura (-173 gradi C) di F2OXeNCCH3 rivela un lungo legame Xe-N trans al legame Xe-O e una disposizione geometrica sullo xeno in cui gli atomi direttamente legati allo xeno sono complanari e il CH3CN agisce come un quarto ligando nel piano equatoriale. I due atomi di fluoro sono spostati lontano dall’atomo di ossigeno verso il legame Xe-N. La struttura contiene due serie di molecole F2OXeNCCH3 cristallograficamente distinte in cui la parte piegata Xe-N-C si trova dentro o fuori dal piano XeOF2. La geometria sullo xeno è coerente con una disposizione AX2YZE2 VSEPR di coppie di legami e coppie di elettroni solitari e rappresenta un raro esempio di un legame Xe(IV)-N.