Darstellung und Strukturbestimmung zweier Salze der Trimetaphosphimsäure, K3(PO2NH)3 und Rb3(PO2NH)3

Abstract

Bei der Umsetzung von P3N5 mit den entsprechenden Alkalimetallhydroxidmonohydraten entstehen unter ammonothermalen Bedingungen (6 kbar, 450 °C) nach 10 d Reaktionszeit in Autoklaven die Salze der Trimetaphosphimsäure K3(PO2NH)3 bzw. Rb3(PO2NH)3. Die Struktur von K3(PO2NH)3 wurde über Röntgenstrukturanalyse am Einkristall, die hierzu isotype Struktur von Rb3(PO2NH)3 über die Verfeinerung von Pulverdaten bestimmt: K3(PO2NH)3: R3 (Nr. 148), a = 12,615(3) Å, c = 10,224(2) Å, Z = 6, R1/wR2 = 0,0276/0,0726, Z(F > 2σ(F)) = 769, Z(Var.) = 51.Rb3(PO2NH)3: R3 (Nr. 148), a = 12,9971(5) Å, c = 10,5485(5), Z = 6, RBragg(F) = 0,0626, 289 Reflexe. K3(PO2NH)3 und Rb3(PO2NH)3 sind aus sauerstoffsubstituierten P–N-Sechsringen aufgebaut, die über N–H … O Brückenbindungen zu Doppelmolekülen verknüpft sind. Die Doppelmoleküle sind zu Säulen gestapelt, welche zueinander im Motiv einer dichtesten Stabpackung angeordnet sind. Zwischen den Säulen befindet sich K+ bzw. Rb+ jeweils von sechs O an 5 Sechsringen koordiniert. Synthesis and Structure Determination of Two Salts of the Trimetaphosphimic Acid, K3(PO2NH)3 and Rb3(PO2NH)3 The reaction between P3N5 and the corresponding alkalimetal hydroxide monohydrate under ammonothermal conditions (6 kbar, 450 °C after 10 d) in autoclaves leads to the salts of the trimetaphosphimic acid K3(PO2NH)3 resp. Rb3(PO2NH)3. The structure of K3(PO2NH)3 was solved by single crystals X-ray methods. The isotypic structure of Rb3(PO2NH)3 was solved by X-ray powder diffraction methods. K3(PO2NH)3: R3 (No. 148), a = 12.615(3) Å, c = 10.224(2) Å, Z = 6, R1/wR2 = 0.0276/0.0726, N(F > 2σ(F)) = 769, N(Var.) = 51.Rb3(PO2NH)3: R3 (No. 148), a = 12.9971(5) Å, c = 10.5485(5), Z = 6, RBragg(F) = 0.0626, 289 reflections. K3(PO2NH)3 and Rb3(PO2NH)3 contain six-membered rings P3N3 substituted by oxygen which are connected to double molecules by N–H … O bridge bonds. These twinmolecules are stacked in columns which form the motive of close packed rods. K+ resp. Rb+ are between these columns. They are coordinated by 6 O which belong to 5 different rings.