Composé organoxénon

Les composés organoxénon sont, en chimie, les composés qui présentent au moins une liaison entre un atome de xénon et un atome de carbone, donc une liaison carbone-xénon. Les premiers composés organoxénon synthétisés comme (C₆F₅)₂Xe ont un atome de xénon divalent, Xe(II). Le premier organoxénon(IV) (tétravalent), [C₆F₅XeF₂][BF₄], a été synthétisé en 2000[1]. Depuis cette date, plus d'une centaine de composés organoxénon ont été étudiés.

La plupart des composés organoxénon sont plus instables que les fluorures de xénon en raison du plus fort moment dipolaire moléculaire que la liaison Xe-C peut faire apparaître. Les moments dipolaires moléculaires du difluorure de xénon et du tétrafluorure de xénon sont tous les deux nuls, c'est-à-dire égaux à 0 D. De plus, si les premiers organoxénons synthétisés ne contenaient que des groupes perfluorés, d'autres groupes sont ensuite apparus comme le 2,4,6-trifluorophényle[2].

Xe(II)

Le composé organoxénon bivalent le plus courant est C₆F₅XeF, qui est encore utilisé en 2014 comme précurseur d'autres organoxénons[2]. En raison de l'instabilité de l'ion monofluorure de xénon, [XeF]⁻, il est impossible de synthétiser ces composés organoxénon bivalents à partir de réactifs chimiques courants. Les agents de fluoration les plus fréquemment utilisés comprennent Cd(Ar_F)₂ (l'indice « F » attaché au symbole Ar signifie aryle perfluoré), C₆F₅SiF₃ et C₆F₅SiMe₃ qui doit être utilisé en présence d'ions fluorure.

Avec des acides de Lewis particulièrement forts, comme C₆F₅BF₂, des composés ioniques du type [RXe]⁺[Ar_FBF₃]⁻ peuvent être produits. Des composés organoxénon incluant des liaisons Xe-alkyle et Xe-alcényle peuvent être alors obtenus via ces composés ioniques, par exemple C₆F₅XeCF₃ et C₆F₅XeCF=CF₂[2].

Quelques réactions de ce composé organoxénon(II) sont données ci-dessous :

2 C₆F₅XeF + Cd(C₆F₅)₂ → Xe(C₆F₅)₂ + CdF₂↓ ;
C₆F₅XeF + Me₃SiC≡N → C₆F₅Xe–C≡N + Me₃SiF ;
2 C₆F₅XeF + Cd(2,4,6-C₆H₂F₃)₂ → 2 2,4,6-C₆H₂F₃XeC₆F₅ + CdF₂↓.

Cette dernière réaction produit aussi Xe(C₆F₅)₂, Xe(2,4,6-C₆H₂F₃)₂.

Le précurseur C₆F₅XeF peut être préparé par la réaction entre le triméthylpentafluorophényl-silane, C₆F₅SiMe₃ et le difluorure de xénon, XeF₂. Une autre méthode est d'ajouter des fluorures à l'adduit entre C₆F₅XeF et AsF₅ [C₆F₅Xe]⁺[AsF₆]⁻, ce qui le libère[2].

Xe(IV)

En 2000, Nicolas LeBlond, Karel Lutar et Boris Žemva produisent un composé du xénon ionique. Ils ont traité du tétrafluorure de xénon avec le difluoro,pentafluorophényl-borane dans le dichlorométhane à −55 °C :

Xe^IVF₄ + C₆F₅BF₂ → [C₆F₅Xe^IVF₂]⁺[BF₄]⁻.

Ce composé organoxénon(IV) est un agent de fluoration très fort, il est capable de convertir (C₆F₅)₃P en (C₆F₅)₃PF₂, C₆F₅I en C₆F₅IF₂ et l'iode en pentafluorure d'iode, IF₅[1].

Notes et références

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Organoxenon compound » (voir la liste des auteurs).

Nicolas LeBlond, Karel Lutar, Boris Žemva, The First Organoxenon(IV) Compound: Pentafluorophenyldifluoroxenonium(IV) Tetrafluoroborate, Angewandte Chemie International Edition, 2000, vol. 39(2), p. 391–393., DOI 10.1002/(SICI)1521-3773(20000117)39:2<391::AID-ANIE391>3.0.CO;2-U.
H. Frohn, C6F5XeF, a versatile starting material in xenon-carbon chemistry, Journal of Fluorine Chemistry, 2004, vol. 125(6), p. 981–988, DOI 10.1016/j.jfluchem.2004.01.019.