REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Kemija spojin žlahtnih plinov je temeljnega pomena, saj postavlja ustaljene koncepte reaktivnosti in kemijske vezi na preizkušnjo ter hkrati nudi dragocen vpogled v teorijo odboja valenčnih elektronskih parov. Sinteza in rokovanje s temi spojinami pa sta eksperimentalno zahtevna, zaradi česar njihova bogata kemija ostaja zunaj dosega večine laboratorijev.
Za razširitev dostopa do spojin žlahtnih plinov je bila kot sintezna metoda uvedena mehanokemija. Pokazano je bilo, da je mogoče spojine, ki vsebujejo ksenon v oksidacijskih številkah +1/2, +2, in +4 zlahka pripraviti z uporabo komercialno dostopne opreme, pri čemer so dosežne čistosti sintetiziranih vzorcev primerljive z vzorci, pripravljenimi s klasičnimi sinteznimi postopki.
Prvič je bila raziskana tudi reakcija NCCN s [XeF][AsF6], ki je omogočila sintezo spojine [FXeNCCNXeF][AsF6]2, kar predstavlja prvi primer dušikove baze, koordinirane z dvema [XeF]+ kationoma. Ta spojina se pri sobni temperaturi pretvori v [XeNC(F)C(F)NXe][AsF6]2, pri čemer kation [XeNC(F)C(F)NXe]2+, ki predstavlja prvi primer vezave C=N−Xe, izkazuje prisotnost σ-lukenj na atomih ksenona. Lewisova kislost tega kationa je bila izkoriščena za sintezo kationskih aduktov [RCN∙∙∙XeNC(F)C(F)NXe∙∙∙NCR][AsF6]2 (R = CH3, H), ki vsebujejo redek primer N−Xe−N povezave.
Za preučevanje XeF2 kot akceptorja vodikove vezi, so bili pripravljeni kokristali soli (RC(OH)NH2)[AsF6]∙XeF2 (R = CF3, C2F5, C3F7) in kristalografsko okarakterizirani pri nizki temperaturi. Ti rezultati predstavljajo prve kristalografsko karakterizirane primere vodikovih vezi tipa NH∙∙∙FXeF. Poleg tega so bile določene kristalne strukture hemiprotoniranih amidnih soli (CF3CONH2)2H[AsF6] in (C3F7CONH2)2H[AsF6] ter kokristal soli H3O[AsF6]∙2CF3CONH2.
Protonirani dekafluorobenzofenon, (C6F5)2COH+, izoliran kot (C6F5)2COH+[AsF6]−, in adukt (C6F5)2CO∙AsF5 sta bila sintetizirana in kristalografsko okarakterizirana; slednji predstavlja redek primer ketona, ki je kot ligand vezan na AsF5. V obeh spojinah je geometrija fragmenta (C6F5)2CO opazno popačena v primerjavi z nevtralno molekulo.
Hidrostatične lastnosti več oksidativno odpornih fluoriranih tekočin so bile raziskane pri visokem tlaku. Pokazalo se je, da so te tekočine resnično hidrostatične do 1,7 GPa, ostanejo pa deloma hidrostatične tudi pri 4 GPa, zaradi česar so primerne za visokotlačne raziskave spojin žlahtnih plinov.
Izvedene so bile tudi visokotlačne študije XeF6 in XeF2∙XeF4. Ugotovljeno je bilo, da XeF6 že pri tlaku nad 1 GPa tvori enodimenzionalni polimer. Kokristal XeF2∙XeF4 pri nižjih tlakih verjetno tudi izkazuje strukturne spremembe, kar je razvidno iz rezultatov Ramanske spektroskopije.
Rezultati te doktorske naloge potrjujejo bogastvo kemije spojin žlahtnih plinov v širokem temperaturnem in tlačnem območju ter kažejo, da uvajanje novih metodoloških pristopov v kemijo tako imenovanih inertnih plinov omogoča pridobivanje pomembnih novih spoznanj.