一项理论研究确定了第一个平面四坐标含氟体系:FIn4+, FTl4+, FGaIn3.+,鳍2Tl2+,鳍3.Tl+和FInTl3.+.1虽然已知碳、氮和氧的其他平面四配位体系,但迄今为止还没有氟等价物的报道。
研究人员由豪尔赫·巴罗佐而且盖伯瑞尔美利奴来自墨西哥Cinvestav的研究人员探索了氟原子与主族元素结合的可行五原子团簇的势能面,这些原子团簇有18个价电子,电荷从-2到+2。这导致了440个组合和大约100,000个优化。
他们只发现了平面四配位氟体系,取代基来自13族元素——镓、铟和铊。在四个铝原子中间形成的空腔不够大,容不下一个氟原子。这种空腔的大小非常重要,铟和铊都形成了具有足够大空腔的簇,从而形成了FIn4+和FTl4+.
替换FGa中的镓原子4+氟原子的F-Ga键长度变短了,所以空腔对氟原子来说太小了。通过替换不同的元素,他们发现了另外四个原子簇,形成了可以容纳氟原子的空腔。
平面四配位氟原子的识别具有挑战性,研究人员在比较CAl42 -和歧视4+.碳作为σ-受体,但通过向后贡献它的2p来补偿z电子进入π键。氟不会发生这种回给,对诱导磁场和芳香性有影响。
如果化学家们能够继续制造这些氟簇,它将加入其他近期探索不寻常氟物种的研究。2
参考文献
这些文章是开放获取的
1g Castillo-Toraya等,化学。科学。, 2021, doi:10.1039 / d1sc01325d
2 P Pröhm等,化学。Commun。, 2021, doi:10.1039 / d1cc01088c
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