Articles

XeOF2, F2OXeN identiek met CCH3, en XeOF2.nHF: zeldzame voorbeelden van Xe(IV) oxide fluoriden

De synthesen van XeOF2, F2OXeNCCH3, en XeOF2.nHF en hun structurele karakteriseringen worden beschreven in deze studie. Alle drie verbindingen zijn explosief bij temperaturen in de buurt van 0 graden C. Hoewel XeOF2 eerder was gerapporteerd, was het niet geïsoleerd als een zuivere verbinding. Xenon oxide difluoride is nu gekarakteriseerd in CH3CN oplossing door 19F, 17O, en 129Xe NMR spectroscopie. De Raman spectra in vaste toestand van XeOF2, F2OXeNCCH3, en XeOF2.nHF zijn toegewezen met behulp van 16O/18O en 1H/2H verrijkingsstudies en elektronische structuurberekeningen. In vaste toestand is de structuur van XeOF2 een zwak geassocieerd, planair monomeer, waardoor eerdere speculaties dat het een polymere ketenstructuur zou kunnen hebben, worden uitgesloten. De geometrie van XeOF2 is consistent met een trigonale bipyramidale, AX2YE2, VSEPR-opstelling die leidt tot een T-vormige geometrie waarin de twee vrije valentie-elektron lone paren en het Xe-O bindingsdomein het trigonale vlak bezetten en de Xe-F bindingsdomeinen trans zijn aan elkaar en loodrecht staan op het trigonale vlak. Kwantummechanische berekeningen en de Raman spectra van XeOF2.nHF geven aan dat de structuur waarschijnlijk een enkel HF molecuul bevat dat H-gebonden is aan zuurstof en ook zwak F-gecoördineerd is aan xenon. De lage-temperatuur (-173 graden C) röntgen kristalstructuur van F2OXeNCCH3 onthult een lange Xe-N binding trans aan de Xe-O binding en een geometrische rangschikking rond xenon waarin de direct aan xenon gebonden atomen coplanair zijn en CH3CN als een vierde ligand in het equatoriale vlak fungeert. De twee fluoratomen zijn van het zuurstofatoom verwijderd in de richting van de Xe-N binding. De structuur bevat twee sets van kristallografisch verschillende F2OXeNCCH3 moleculen waarin het gebogen Xe-N-C gedeelte ofwel in of buiten het XeOF2 vlak ligt. De geometrie rond xenon is consistent met een AX2YZE2 VSEPR opstelling van bindingsparen en elektronlinge paren en vertegenwoordigt een zeldzaam voorbeeld van een Xe(IV)-N binding.