The Synthesis, Vibrational Spectra, and Molecular Structure of [Ir(CO)<sub>6</sub>][SbF<sub>6</sub>]<sub>3</sub>·4HF − The First Structurally Characterized Salt with a Tripositive, Homoleptic Metal Carbonyl Cation and the First Example of a Tetrahedral Hydrogen-Bonded (HF)<sub>4</sub> Cluster
Notice bibliographique
Résumé
The reductive carbonylation of IrF(6) in a dilute solution of SbF(5) in anhydrous HF (1:6 by volume) produces surprisingly at 25 degrees C and 1.5 atm CO the complex salt [Ir(CO)(6)][SbF(6)](3).4HF, while [Ir(CO)(6)][Sb(2)F(11)](3) is obtained in liquid SbF(5) under similar conditions. Vibrational spectra in the CO stretching range for both salts and [Ir(CO)(6)](3+)((solv)) are identical within error limits, and nu(CO)(av) is with 2269 cm(-1) the highest average stretching frequency so far observed for octahedral metal carbonyl cations. A vibrational assignment supported by DFT calculations is presented, and the vibrational fundamentals are compared to those of [Os(CO)(6)](2+). The molecular structure of [Ir(CO)(6)][SbF(6)](3).4HF is determined by single-crystal X-ray diffraction. Crystal data for [Ir(CO)(6)][SbF(6)](3).4HF: rhombohedral, R3c (No. 161), a = 14.630(4) A, c = 18.377(7) A, V = 3406.4(18) A(3), Z = 6, T = 150 K, R(1) = 0.0338 [I > 2sigma (I)], wR(2) = 0.0797). The average Ir-C bond length in the octahedral [Ir(CO)(6)](3+) cation is with 2.029(10) the longest observed for iridium carbonyl derivatives, consistent with the absence of Ir --> CO pi-back-bonding. The four solvate HF molecules form a tetrahedron via long, asymmetric, and partly delocalized hydrogen bonds with F-F edge lengths of 2.857 (3x) and 2.914 (3x) A. There is no precedent for a polyhedral (HF)(n) cluster in the gas, liquid, or solid phase. The four F atoms of the (HF)(4) cluster are coordinated to the C atoms of the six CO ligands of the cation, which again is without precedent. The coordination of one of the F atoms to three C atoms in a iso-tridentate mode with contact distances C-F(8) of 2.641(10) A is most unusual. The observed tight C-F coordination in [Ir(CO)(6)][SbF(6)](3).4HF provides conclusive evidence for the presence of electrophilic carbon in the cation and illustrates how superelectrophilic cations such as [Ir(CO)(6)](3+) are solvent stabilized in the conjugate Brønsted-Lewis superacid HF-SbF(5).
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,003 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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