xenon dioxide difluoride | 13875-06-4

• 分子结构分类: 无机化合物 - 均质非金属化合物 - 卤代有机物
• 英文名称: xenon dioxide difluoride
• 英文别名: Xenon dioxydifluoride；difluoro(dioxo)xenon
• CAS: 13875-06-4
• 化学式: F₂O₂Xe
• 分子量: 201.286
• InChiKey: OJNSIFWVGHJJMW-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 密度：
  4.100
• 稳定性/保质期：

  二氧二氟化氙（XeF₂O₂）不稳定，会分解生成XeF₂和O₂，并具有爆炸性。在潮湿空气中，它会迅速水解生成XeO₃。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0.6
• 重原子数：
  5
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  34.1
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  4

制备方法与用途

合成制备方法

将XeO₃固体溶解在过量的XeOF₄中可以生成XeO₂F₂，经分馏可获得较纯的XeO₂F₂。但该制备反应使用了爆炸性很强的XeO₃，有一定的危险，下面介绍的方法相对比较安全。

制法 二氧二氟化氙的合成反应方程式为： [ \text{N}_2\text{O}_5 + \text{XeOF}_4 \rightarrow 2\text{FNO}_2 + \text{XeO}_2\text{F}_2 ]

反应中生成的XeO₂F₂可以进一步与N₂O₅反应生成FNO₂和高爆炸性的XeO₃，因此反应中应使XeOF₄适当过量，并采取一定的安全防护措施。具体步骤如下：

• 将0.43g新制备的N₂O₅通过真空管线转移到保持在-45℃下的U形管冷阱中。该U形管用直径为20mm的聚四氟乙烯管制作，且两边都装有不锈钢阀。
• 在将U形管冷阱冷却到-196℃的情况下，通过真空管线使1.95gXeOF₄加入其中。关闭不锈钢阀，将U形管冷阱置于一空杜瓦瓶中，使其中的混合物的温度慢慢上升至环境温度，并保持90分钟。
• 再将其冷却到-196℃，检查不含有不可冷凝的物质后，通过升华和分步冷凝的方法可以除去挥发性高的物质，而得到较纯的产品。
• 将两个冷阱接入系统中，并使其分别冷却至-78℃和-196℃。将U形管的温度逐渐升高至环境温度，挥发性物质被抽出，XeOF₂冷凝在-78℃的冷阱中，而FNO₂则在-196℃的冷阱中冷凝。U形管中的液体剩余物主要是XeO₂F₂，其组成可表示为[ \text{NO}^+_{2}[\text{XeO}_2\text{F}_3·n\text{XeO}_2\text{F}_2]^-]。
• 将抽真空的时间延长，可将其中的FNO₂完全除去，则U形管中的剩余物成白色固体，即为较纯的XeO₂F₂。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  xenon dioxide difluoride 在 水 作用下， 以 neat (no solvent) 为溶剂， 生成 三氧化二氙
  参考文献：
  名称：

  二氟化氙：隔离和一些特性

  摘要：

  DOI：

  10.1021/j100869a035
• 作为产物：
  描述：

  xenon hexafluoride 在 glass 作用下， 以0%的产率得到xenon dioxide difluoride
  参考文献：
  名称：

  VIII族元素的一些预测化学；气源

  摘要：

  建议将通用术语 Aerogen 用于元素周期表第 VIII 族的元素。3-中心-4-电子描述比与d-轨道的杂交更容易解释较重的气源形成多氟化物比多氯化物更容易。寻找假设的氢化物 PH6 和 ClH3 可能会提供证据，证明对气源多卤化物的哪种键合描述更令人满意。气气氧化物可以通过在冷凝介质中用臭氧光解制备。气源也可能与 iD 硫原子反应并与多原子路易斯酸 BF3 和 SO3 形成气态复合物。在几个大气压下，双原子自由基物种 NeF 应以 1% 数量级的平衡浓度存在于气体混合物中。除了可能的 HeH，其他双原子自由基物种应该不太容易形成。气源可能接受来自强气态布朗斯台德酸的质子并形成结晶固体。没有必要的质子亲和性数据，但这种固体是否会与卤化氢形成似乎值得怀疑。它们可能与更强的气态质子酸形成。

  DOI：

  10.1021/ja00898a002

文献信息

• Synthesis and X-ray Crystal Structure of (OsO₃F₂)₂·2XeOF₄ and the Raman Spectra of (OsO₃F₂)_∞, (OsO₃F₂)₂, and (OsO₃F₂)₂·2XeOF₄
  作者：Michael J. Hughes、Hélène P. A. Mercier、Gary J. Schrobilgen

  DOI：10.1021/ic900242m

  日期：2009.5.18

  0 °C yielded crystals suitable for X-ray structure determination. The structural unit contains the (OsO3F2)2 dimer in which the OsO3F3 units are joined by two Os---F---Os bridges having fluorine bridge atoms that are equidistant from the osmium centers (2.117(5) and 2.107(4) Å). The dimer coordinates to two XeOF4 molecules through Os−F···Xe bridges in which the Xe···F distances (2.757(5) Å) are significantly

  加合物，（OSO 3 ˚F 2）2 ·2XeOF 4，由无限链聚合物的溶解，（OSO合成3 ˚F 2）∞，在XeOF 4在室温下的溶剂，然后除去过量XeOF的4在动态真空下0°C。继续在0泵送℃下导致移除相关联XeOF 4，得到（OSO 3 ˚F 2）2，的的OSO一个新的低温相3 ˚F 2。当在25℃下静置1 1 / 2小时，（OSO 3 ˚F2）2经历了到已知单斜晶相（OSO 3 F 2）∞的相变。标题化合物（OSO 3 F 2）∞，（OSO 3 F 2）2和（OSO 3 F 2）2 ·2XeOF 4已通过低温（-150°C）拉曼光谱表征。从XeOF 4结晶（OSO 3 F 2）2 ·2XeOF 4在0°C的溶液中生成的晶体适合X射线结构测定。结构单元包含（OSO 3 F 2）2二聚体，其中OSO 3 F 3单元通过两个具有与bridge中心等距离的氟桥原子的OS--F--OS桥连接（2
• Syntheses and X-ray Crystal Structures of α- and β-[XeO₂F][SbF₆], [XeO₂F][AsF₆], [FO₂XeFXeO₂F][AsF₆], and [XeF₅][SbF₆]·XeOF₄ and Computational Studies of the XeO₂F⁺ and FO₂XeFXeO₂F⁺ Cations and Related Species
  作者：Bernard E. Pointner、Reijo J. Suontamo、Gary J. Schrobilgen

  DOI：10.1021/ic0510260

  日期：2006.2.1

  is a tetramer in which the xenon atoms of four XeO2F+ cations and the antimony atoms of four SbF6- anions are positioned at alternate corners of a cube. The FO2XeFXeO2F+ cations of [FO(2)XeFXeO2F][AsF6] are comprised of two XeO2F units that are bridged by a fluorine atom, providing a bent Xe- - -F- - -Xe arrangement. The angle subtended by the bridging fluorine atom, a xenon atom, and the terminal fluorine

  XeO2F2与强氟离子受体AsF5和SbF5在无水HF溶剂中的反应产生α-和β-[XeO2F] [SbF6]，[XeO2F] [AsF6]和[FO2XeFXeO2F] [AsF6]。α-[XeO2F] [SbF6]和[XeO2F] [AsF6]的晶体结构由符合AXY2E VSEPR排列的三角锥体XeO2F +阳离子和扭曲的八面体MF6-（M = As，Sb）阴离子组成。[XeO2F] [SbF6]的β相是四聚体，其中四个XeO2F +阳离子的氙原子和四个SbF6-阴离子的锑原子位于立方体的交替角处。[FO（2）XeFXeO2F] [AsF6]的FO2XeFXeO2F +阳离子由两个XeO2F单元组成，这些单元由氟原子桥接，提供弯曲的Xe---F---Xe排列。桥连的氟原子，氙原子对着的角度 XeO2F基团的末端氟原子向氙上的价电子孤对结构域弯曲，因此每个F---XeO2F部分都类似于AX（
• Christe, Karl O.; Wilson, William W., Inorganic Chemistry, 1988, vol. 27, # 21, p. 3763 - 3768
  作者：Christe, Karl O.、Wilson, William W.

  DOI：——

  日期：——
• Gmelin Handbuch der Anorganischen Chemie, Gmelin Handbook: He: Edelgasverb., 1.8.4.3, page 94 - 95
  作者：

  DOI：——

  日期：——
• Christe, Karl O.; Wilson, William W., Inorganic Chemistry, 1988, vol. 27, # 15, p. 2714 - 2718
  作者：Christe, Karl O.、Wilson, William W.

  DOI：——

  日期：——