Homoleptic, σ-Bonded Octahedral [M(CO)<sub>6</sub>]<sup>2+</sup> Cations of Iron(II), Ruthenium(II), and Osmium(II): Part 1: Syntheses, Thermochemical and Vibrational Characterizations, and Molecular Structures as [Sb<sub>2</sub>F<sub>11</sub>]<sup>-</sup> and [SbF<sub>6</sub>]<sup>-</sup> Salts. A Comprehensive, Comparative Study
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Notice bibliographique
Résumé
Homoleptic octahedral, superelectrophilic sigma-bonded metal carbonyl cations of the type [M(CO)(6)](2+) (M = Ru, Os) are generated in the Bronsted-Lewis conjugate superacid HF/SbF(5) by reductive carbonylation of M(SO(3)F)(3) (M = Ru, Os) or OsF(6). Thermally stable salts form with either [Sb(2)F(11)](-) or [SbF(6)](-) as anion, just as for the previously reported [Fe(CO)(6)](2+) cation. The latter salts are generated by oxidative (XeF(2)) carbonylation of Fe(CO)(5) in HF/SbF(5). A rationale for the two diverging synthetic approaches is provided. The thermal stabilities of [M(CO)(6)][SbF(6)](2) salts, studied by DSC, range from 180 degrees C for M = Fe to 350 degrees C for M = Os before decarbonylation occurs. The two triads [M(CO)(6)][SbF(6)](2) and [M(CO)(6)][Sb(2)F(11)](2) (M = Fe, Ru, Os) are extensively characterized by single-crystal X-ray diffraction and vibrational and (13)C NMR spectroscopy, aided by computational studies of the cations. The three [M(CO)(6)][SbF(6)](2) salts (M = Fe, Ru, Os) crystallize in the tetragonal space group P4/mnc (No. 128), whereas the corresponding [Sb(2)F(11)](-) salts are monoclinic, crystallizing in space group P2(1)/n (No. 14). In both triads, the unit cell parameters are nearly invariant of the metal. Bond parameters for the anions [SbF(6)](-) and [Sb(2)F(11)](-) and their vibrational properties in the two triads are completely identical. In all six salts, the structural and vibrational properties of the [M(CO)(6)](2+) cations (M = Fe, Ru, Os) are independent of the counteranion and for the most part independent of M and nearly identical. Interionic C...F contacts are similarly weak in all six salts. Metal dependency is noted only in the (13)C NMR spectra, in the skeletal M-C vibrations, and to a much smaller extent in some of the C-O stretching fundamentals (A(1g) and T(1u)). The findings reported here are unprecedented among metal carbonyl cations and their salts.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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