Water–Halogen Interactions in Chlorine and Bromine Clathrate Hydrates: An Example of Multidirectional Halogen Bonding
Notice bibliographique
Résumé
There are unresolved questions in our understanding of the clathrate hydrates with halogen molecule guests. In this work, we describe the synthesis and single crystal X-ray structural determination of cubic structure I (sI) Cl 2, tetragonal structure III (sIII) Br 2, and mixed cubic sI Cl 2 –Br 2 clathrate hydrate phases. Unlike the previous X-ray structural determination of the pure chlorine clathrate hydrate by Pauling and Marsh ( Proc. Nat. Acad. Sci. USA 1952, 38, 112), we report that 32.5% of the clathrate small cages are occupied by Cl 2 molecules. Pure Br 2 produces the unique tetragonal sIII clathrate hydrate whose structure is refined from single-crystal measurements, identifying disordered Br 2 guest positions in cages and giving structural details not previously identified. In mixed sI clathrate hydrate of Cl 2 and Br 2, we observed that Br 2 guests fit into the large sI cages. The introduction of Br 2 in the Cl 2 hydrate lattice causes severe distortions because of strong Br···OH 2 interactions. In these three hydrate structures, based on accepted van der Waals radii, the effective diameters of the clathrate hydrate cages are smaller than the size of the Cl 2 and Br 2 guest molecules. The accommodation of these guests in the cages and the short O···Cl and O···Br contact distances reveal halogen bonding between the water oxygen atoms and the dihalogen guests. The X-ray structural determinations of the length of the Cl–Cl and Br–Br bonds of the Cl 2 and Br 2 guests show significant librational shortening compared to free Cl 2 and Br 2 molecules.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 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 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».