Chemie im Supersauren: Halogen-Kationen, Xenon als Komplexligand

Abstract

##### 4\. Zusammenfassung

Mit der Synthese des Cl4+ IrF6? gelang es, ein neues homopolyatomares Chlor- Kation in Substanz zu erhalten. Es konnte gezeigt werden, dass es sich bei der vor 31 Jahren durch die Umsetzung von IrF6 mit Chlor erhaltenen empfindlichen Substanz, nicht um eine Verbindung des Cl2+-Ions handelt. Vielmehr bildet sich bei der Reaktion ein, wie durch die Kristallstruktur gezeigt werden konnte, rechteckiges Cl4+-Ion aus. Die Substanz konnte weitergehend durch das Raman- und das ESR-Spektrum charakterisiert werden. Das Cl4+-Ion zersetzt sich oberhalb von ?78°C zu Salzen des Cl3+-Ions und mit Sauerstoff reagiert es zum Cl2O2+-Ion.

Die Kristallstruktur des so erhaltenen Cl2O2+ HIr2F12? zeigt, dass das Anion eine selten auftretende symmetrische Wasserstoffbrückenbindung ausbildet.

Ergänzend zu den Kristallstrukturen der schon bekannten polyatomaren Kationen des Broms, wurden in dieser Arbeit die röntgenographischen Untersuchungen neuer Salze des Br3+ und des Br5+, sowie des ersten Salzes des Br2F+ vorgestellt.

Des weiteren gelang es, die erste Edelgas-Metall-Verbindung zu isolieren, und durch die Kristallstrukturanalyse, das Raman- und das ESR-Spektrum zu charakterisieren. Das AuXe42+ Sb2F11? stellt nicht nur hinsichtlich der im Einkristall nachgewiesenen Au?Xe-Bindung ein Novum dar. Es ist hiermit auch gelungen, eine weitere der wenigen Au(II)-Verbindungen zu erhalten.

Die Frage, ob diese Verbindung einmalig bleibt, oder ob sie den ersten Vertreter einer Reihe neuartiger Komplexe darstellt, konnte hier nicht geklärt werden.

Die Umsetzung von XeF+ SbF6? mit SbCl5 in HF/SbF5 führte zu einer Verbindung des XeCl+-Ions. Die Verbindung konnte mit der Kristallstrukturanalyse und durch das Raman- und das 129Xe-NMR-Spektrum charakterisiert werden.

5. Summary

With Cl4+ IrF6? a synthesis of a new homopolyatomic cation of chlorine has been achieved, and we have shown that the reaction of IrF6 with Cl2 described 31 years ago do not result in a compound containing the Cl2+ ion. The x-ray crystallography indicates that the product Cl4+ has a rectangular shape. The substance can be characterized furthermore by raman and ESR spectroscopy. Above ?78 °C the compound decomposes to Cl3+ salts, whereas oxygen converts it to Cl2O2+ salts, which have been described quite recently.[9]

The anion of the obtained Cl2O2+ HIr2F12? shows a rare symmetric hydrogen bond between both IrF6 units.

Complementary to the crystal structures of the known bromine cations, x-ray crystallographic studies of new Br3+ and Br5+ salts and the first Br2F+ salt are presented.

Another result of this work is the isolation and characterization by x-ray crystallography, raman and ESR spectroscopy of AuXe42+ (Sb2F11?)2, the first noble gas-metal compound. Not only it is new with respect to the Au?Xe bond, it is also one of a few true Au(II) compounds. The question whether this compound remains unique or if this is the first of a series of new complexes, cannot be answered yet.

The reaction of XeF+ SbF6? with SbCl5 in HF/SbF5 results in the formation of a XeCl+ salt. This can be characterized by x-ray crystallography, raman and 129Xe n.m.r. spectra.