Synthesis of [F<sub>3</sub>S⋮NXeF][AsF<sub>6</sub>] and Structural Study by Multi-NMR and Raman Spectroscopy, Electronic Structure Calculations, and X-ray Crystallography
Notice bibliographique
Résumé
The salt, [F3S(triple bond)NXeF][AsF6], has been synthesized by the reaction of [XeF][AsF6] with liquid N(triple bond)SF3 at -20 degrees C. The Xe-N bonded cation provides a rare example of xenon bound to an inorganic nitrogen base in which nitrogen is formally sp-hybridized. The F3S(triple bond)NXeF+ cation was characterized by Raman spectroscopy at -150 degrees C and by 129Xe, 19F, and 14N NMR spectroscopy in HF solution at -20 degrees C and in BrF5 solution at -60 degrees C. Colorless [F3S(triple bond)NXeF][AsF6] was crystallized from HF solvent at -45 degrees C, and its low-temperature X-ray crystal structure was determined. The Xe-N bond is among the longest Xe-N bonds known (2.236(4) A), whereas the Xe-F bond length (1.938(3) A) is significantly shorter than that of XeF2 but longer than in XeF+ salts. The Xe-F and Xe-N bond lengths are similar to those of HC(triple bond)NXeF+, placing it among the most ionic Xe-N bonds known. The nonlinear Xe-N-S angle (142.6(3)o) contrasts with the linear angle predicted by electronic structure calculations and is attributed to close N...F contacts within the crystallographic unit cell. Electronic structure calculations at the MP2 and DFT levels of theory were used to calculate the gas-phase geometries, charges, bond orders, and valencies of F3S(triple bond)NXeF+ and to assign vibrational frequencies. The calculated small energy difference (7.9 kJ mol-1) between bent and linear Xe-N-S angles also indicates that the bent geometry is likely the result of crystal packing. The structural studies, natural bond orbital analyses, and calculated gas-phase dissociation enthalpies reveal that F3S(triple bond)NXeF+ is among the weakest donor-acceptor adducts of XeF+ with an Xe-N donor-acceptor interaction that is very similar to that of HC(triple bond)NXeF+, but considerably stronger than that of F3S(triple bond)NAsF5. Despite the low dissociation enthalpy of the donor-acceptor bond in F3S(triple bond)NXeF+, 129Xe, 19F, and 14N NMR studies reveal that the F3S(triple bond)NXeF+ cation is nonlabile at low temperatures in HF and BrF5 solvents.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».