六氟化氙 | 13693-09-9

• 物质功能分类: 无机化工 - 无机盐 - 金属卤化物及卤酸盐
• 分子结构分类: 无机化合物 - 均质非金属化合物 - 均质惰性气体
• 中文名称: 六氟化氙
• 英文名称: xenon hexafluoride
• 英文别名: hexafluoroxenon
• CAS: 13693-09-9
• 化学式: F₆Xe
• 分子量: 245.28
• InChiKey: ARUUTJKURHLAMI-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  49.48°
• 沸点：
  bp 75.57°
• 密度：
  d24.4(solid) 3.411; d55.2(liq) 3.173: Schreiner et al., J. Chem. Phys. 51, 4838 (1969)
• 溶解度：
  与H2O反应

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  2.52
• 重原子数：
  7
• 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：
  0
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  6

ADMET

毒理性

• 毒性数据

LC50（小鼠）= 34毫克/立方米/2小时

LC50 (mice) = 34 mg/m3/2h

来源:Haz-Map, Information on Hazardous Chemicals and Occupational Diseases

制备方法与用途

合成制备方法

在温度为300℃和5.05MPa的压力下，大过量的氟与氙（F₂/Xe比为20）直接反应，产物主要为XeF₆，同时也有少量XeF₄生成。为了得到纯净的XeF₆，利用其易与NaF生成加合物NaXeF₇的性质，使之与XeF₄分离，然后使NaXeF₇热解即可制得XeF₆。

制备方法如下：反应器选用经充分钝化处理的不锈钢管制成，并安装一根加热用的镍电阻丝。反应开始时，将反应器置于液氮中，电阻丝以直流电源供电加热至700～800℃。该反应器与真空系统相连，真空系统包括缓冲容器和金属风箱式循环抽气泵。2.0g氙被冷凝在反应器的内壁上，确保反应器沿长度方向均匀地附着一层薄薄的固体氙。然后将氟引入缓冲容器中（压力为21.3kPa时，体积约为22L，约7.2g）。接通加热电源并升温至指定温度的同时启动循环泵，使氟以6.7～9.3kPa的压力通过反应器。一小时后关闭反应器，在冷却至-78℃的不锈钢冷阱中收集XeF₆，形成白色固体产物，产量为2.3g，产率为62%（基于投入的氙计算）。

用途

六氟化氙是一种热力学稳定的化合物，可储存在镍或镍合金容器中。它是一种强氧化剂和氟化剂，在水中水解生成XeOF₄和HF，并最终转化为XeO₃。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  六氟化氙 在 BrF₅ 作用下， 以90%的产率得到氙二氟化物
  参考文献：
  名称：

  Jacob, E.; Lentz, D.; Seppelt, K., Zeitschrift fur Anorganische und Allgemeine Chemie

  摘要：

  DOI：
• 作为产物：
  描述：

  2 xenon hexafluoride * AsF5 以 neat (no solvent) 为溶剂， 生成 六氟化氙
  参考文献：
  名称：

  Systems xenon hexafluoride-arsenic pentafluoride and xenon hexafluoride-phosphorus pentafluoride

  摘要：

  DOI：

  10.1021/ic50058a032
• 作为试剂：
  描述：

  苯并[a]蒽 在 六氟化氙 、 甲烷 作用下， 以 二氯甲烷 为溶剂， 生成 7-氟苯并蒽
  参考文献：
  名称：

  Fluorination Capabilities of Xenon Fluoride/Graphite Intercalates: Introduction of Fluorine into Carcinogenic Polycyclic Aromatic Hydrocarbons

  摘要：

  DOI：

  10.1055/s-1977-24351

文献信息

• Novel Synthesis of ClF₆⁺ and BrF₆⁺ Salts
  作者：Thorsten Schroer、Karl O. Christe

  DOI：10.1021/ic001024+

  日期：2001.5.1

  reaction with a strong Lewis acid. The application of this principle resulted in new syntheses for ClF(6)(+)AsF(6)(-) and BrF(6)(+)AsF(6)(-) using the highly reactive and thermally unstable NiF(3)(+) cation that was prepared from the reaction of the NiF(6)(2)(-) anion with AsF(5) in anhydrous HF. Attempts to prepare the known KrF(+) and ClO(2)F(2)(+) cations and the yet unknown XeF(7)(+) cation by the

  对于给定氧化态的化合物，其氧化强度从其阴离子到中性母体分子再到其阳离子都增加。同样，阴离子比其中性母体分子更容易被氧化，而阴离子的中性母体分子又比其阳离子更容易被氧化。我们在寻找新的超级氧化剂时系统地利用了这一概念。过渡金属氟化物阴离子是通过与元素氟的高温/高压氟化反应制备的，具有最高的已知氧化态，然后通过与强路易斯酸的置换反应转化为更强氧化的阳离子。该原理的应用导致了使用高反应性和热不稳定的NiF（3）合成ClF（6）（+）AsF（6）（-）和BrF（6）（+）AsF（6）（-）的新方法。由NiF（6）（2）（-）阴离子与AsF（5）在无水HF中反应制备的（+）阳离子。尝试通过相同的方法制备已知的KrF（+）和ClO（2）F（2）（+）阳离子以及未知的XeF（7）（+）阳离子均未成功。从本研究和以前的研究结果表明，NiF（3）（+）是一种比PtF（6）更强的氧化氟化剂，但尚不清楚其氧化强
• Mixed Noble‐Gas Compounds of Krypton(II) and Xenon(VI); [F ₅ Xe(FKrF)AsF ₆ ] and [F ₅ Xe(FKrF) ₂ AsF ₆ ]
  作者：Matic Lozinšek、Hélène P. A. Mercier、Gary J. Schrobilgen

  DOI：10.1002/anie.202014682

  日期：2021.4.6

  coordination chemistry with main‐group and transition‐metal cations. In the present work, reactions of [XeF5][AsF6] with KrF2 in anhydrous HF solvent afforded [F5Xe(FKrF)AsF6] and [F5Xe(FKrF)2AsF6], the first mixed krypton/xenon compounds. X‐ray crystal structures and Raman spectra show the KrF2 ligands and [AsF6]− anions are F‐coordinated to the xenon atoms of the [XeF5]+ cations. Quantum‐chemical calculations

  与XeF 2相比，KrF 2的配位化学受到了限制，而XeF 2的配位化学与主族和过渡金属阳离子的配合化学要丰富得多。在目前的工作中，[XeF 5 ] [AsF 6 ]与KrF 2在无水HF溶剂中的反应得到[F 5 Xe（FKrF）AsF 6 ]和[F 5 Xe（FKrF）2 AsF 6 ]，第一种混合k /氙化合物。X射线晶体结构和拉曼光谱显示KrF 2配体和[AsF 6 ] -阴离子与[XeF 5 ]的氙原子F配位] +阳离子。量子化学计算与基本上非共价的配体-氙键相一致，可以用σ-孔键表示。这些配合物通过引入一类新的配位化合物来显着扩展了XeF 2 -KrF 2类比和and的有限化学，其中KrF 2充当配位至氙（VI）的配体。HF溶剂化物[F 5 Xe（FH）AsF 6 ]和[F 5 Xe（FH）SbF 6 ]在本研究中也得到了表征，它们提供了与氙（VI）配位的HF的罕见实例。
• Syntheses and Structures of TcOF₅ and the Tc₂O₂F₉⁺ Cation and Formation of the TcOF₄⁺ Cation in Solution
  作者：Nicolas LeBlond、Hélène P. A. Mercier、David A. Dixon、Gary J. Schrobilgen

  DOI：10.1021/ic991397e

  日期：2000.10.1

  The last member of the series of technetium(VII) oxide fluorides, TcOF5, has been prepared by oxidative fluorination of TcO2F3 with KrF2 in anhydrous HF. The pseudooctahedral (C4v) structure of TcOF5 has been determined by 19F and 99Tc NMR, Raman, and infrared spectroscopies and by single-crystal X-ray diffraction. TcOF5 crystallizes in the orthorhombic crystal system, space group Pna21, with a = 9

  锝 (VII) 氧化物氟化物系列的最后一个成员 TcOF5 是通过在无水 HF 中用 KrF2 氧化氟化 TcO2F3 制备的。TcOF5 的拟八面体 (C4v) 结构已通过 19F 和 99Tc NMR、拉曼和红外光谱以及单晶 X 射线衍射确定。TcOF5 在斜方晶系中结晶，空间群 Pna21，a = 9.235(3) A, b = 4.939(2) A, c = 8.502(3) A, V = 387.7(2) A3, Z = 4 at -102 °C，R1 = 0.0256 和 wR2 = 0.0730。TcOF5 在 HF 溶剂中作为 AsF5 和 SbF5 的氟离子供体，产生 Tc2O2F9+ 阳离子，通过拉曼光谱表征为 AsF6- 和 Sb2F11- 盐，通过单晶 X 表征为 [Tc2O2F9][Sb2F11] 盐-射线衍射。[Tc2O2F9][Sb2F11] 结晶在斜方晶系，空间群
• Syntheses, Raman Spectra, and X-ray Crystal Structures of [XeF₅][μ-F(OsO₃F₂)₂] and [M][OsO₃F₃] (M = XeF₅⁺, Xe₂F₁₁⁺)
  作者：Michael J. Hughes、Hélène P. A. Mercier、Gary J. Schrobilgen

  DOI：10.1021/ic100062x

  日期：2010.4.5

  [Xe2F11][OsO3F3]. Although XeF6 is oxophilic toward a number of transition metal and main-group oxides and oxide fluorides, fluoride/oxide metathesis was not observed. The series provides the first examples of noble-gas cations that are stabilized by metal oxide fluoride anions and the first example of a μ-F(OsO3F2)2− salt. Both [XeF5][μ-F(OsO3F2)2] and [Xe2F11][OsO3F3] are orange solids at room temperature

  化学计量的XeF 6和（OSO 3 F 2）∞在25-50°C下反应形成已知XeF 5 +和Xe 2 F 11 +阳离子的盐，即[XeF 5 ] [μ-F（OSO 3 F 2）2 ]，[XeF 5 ] [OSO 3 F 3 ]和[Xe 2 F 11 ] [OSO 3 F 3 ]。虽然XeF 6对许多过渡金属和主族氧化物和氧化物氟化物具有亲氧性，未观察到氟化物/氧化物易位。该系列提供了由金属氧化物氟化物阴离子和μ-F（OSO的第一示例稳定稀有气体阳离子的第一实施例3 ˚F 2）2 -的盐。[XeF 5 ] [μ-F（OSO 3 F 2）2 ]和[Xe 2 F 11 ] [OSO 3 F 3 ]在室温下均为橙色固体。[XeF 5 ] [OSO 3 F 3]盐在室温下为橙色液体，在5-0°C时凝固。当将盐在1个大气压的N 2下于50°C加热2小时以上时，会发生明显的XeF 6损失。的X射线晶体结
• Stable Chloro- and Bromoxenate Cage Anions; [X₃(XeO₃)₃]^3– and [X₄(XeO₃)₄]^4– (X = Cl or Br)
  作者：James T. Goettel、Veit G. Haensch、Gary J. Schrobilgen

  DOI：10.1021/jacs.7b04067

  日期：2017.6.28

  described in the present work. The reactions of XeO3 with [N(CH3)4]Br and [N(C2H5)4]Br have provided two bromoxenate salts, [N(C2H5)4]3[Br3(XeO3)3] and [N(CH3)4]4[Br4(XeO3)4], in which the cage anions have Xe–Br bond lengths that range from 3.0838(3) to 3.3181(8) Å. The isostructural chloroxenate anions (Xe–Cl bond lengths, 2.9316(2) to 3.101(4) Å) were synthesized by analogy with their bromine analogues

  含有不同的稀有气体-元素键的可分离化合物的数量受到氙的限制，而对于limited的限制更大。Xe-Cl键的例子很少见，在进行这项工作之前，还没有宏观分离出Xe-Br键的化合物。本工作描述了第一个含有Xe-Br键的化合物的合成，分离和表征，以及它们的氯类似物。XeO 3与[N（CH 3）4 ] Br和[N（C 2 H 5）4 ] Br的反应提供了两种溴氧酸盐，即[N（C 2 H 5）4 ] 3 [Br 3（XeO 3）3 ]和[N（CH 3）4 ] 4 [Br 4（XeO 3）4]，其中笼形阴离子的Xe-Br键长范围为3.0838（3）至3.3181（8）Å。通过与它们的溴类似物类比合成了同构结构的氯氧酸根阴离子（Xe–Cl键长，2.9316（2）至3.101（4）Å）。溴和氯代酸盐在室温下在大气中稳定，并通过拉曼光谱和低温单晶X射线衍射表征为固态，在气相中通过量子化学计算表征。它们是含有稀