Il nitrilazoturo o diossido di tetranitrogeno è un ossido nitrico instabile di formula chimica N4O2 e può essere considerato sia un composto inorganico con legame covalente tra la porzione di molecola azoturo e il nitrile, sia un composto del nitrile. Il contenuto di azoto nella molecola è del 63,65%.
Evidenze sperimentali
Una prima indicazione della formazione del composto di tetrafluoroborato di nitronio e litioazoturo in acetonitrile o tetracloruro di carbonio a basse temperature fu trovata già nel 1973.
Reazioni di cloruro di nitrile con azidi come l'azoturo trimetilsilile o il titandiciclopentanildiazide diedero invece del nitrilazoturo il composto ClN.
Un altro tentativo di produrre nitrilazoturo è stato quello nella figura appresso della reazione di NaN3 con nitronioesafluoroantimoniato in CO2 liquida a -50 °C sotto pressione, in cui il composto è stato rilevato solo spettroscopicamente e non è mai stato isolato.
Sintesi e proprietà
Il nitrilazoturo gassoso N4O2 viene generato da una reazione eterogenea gassosa di ClNO2 con il preparato AgN3 fresco a −50 °C.
- ClNO2(g) AgN3(s) → N4O2(g) ClAg
La struttura geometrica ed elettronica della molecola nella fase gassosa è stata caratterizzata in situ dalla PES e da calcoli teorici in chimica quantistica. L'energia di prima ionizzazione sperimentale (prima linea verticale) di N4O2 è di 11,39 eV, corrispondente alla ionizzazione di un elettrone sul più alto orbitale molecolare occupato (HOMO).
Una spaziatura apparente vibrazionale di 1600±60cm−1 sulla seconda banda a 12,52 eV conferma una struttura molecolare stabile energeticamente nella fase gassosa. A completamento dei dati sperimentali, è stato prodotto un plot della superficie potenziale-energia di questa molecola transitoria strutturalmente nuova. Sia i calcoli teorici sia i risultati della spettroscopia suggeriscono una molecola con struttura degli atomi trans-planare, inoltre viene favorita la decomposizione ciclica con 5 atomi transitoria che degenera in 2 molecole di N2O.
Note
Bibliografia
- (EN) Frank A. Cotton, Geoffrey Wilkinson, Carlos A. Murillo e Manfred Bochmann, Advanced Inorganic Chemistry, 6ª ed., New York, Wiley-Interscience, 1999, ISBN 0-471-19957-5.
- (EN) Egon Wiberg; Nils Wiberg, Inorganic Chemistry, 11ª ed., Arnold Fr. Holleman Publisher: De Gruyter, 2007, ISBN 978-3-110-17770-1.
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