同位素取代实验和密度泛函理论计算结果表明，ScF₂(η²-SO), YF₂(η²-SO)和LaF₂(η²-SO)分子具有非平面Cs对称性和2A’’基态电子结构，其中一氧化硫配体通过硫和氧分别与金属相结合，形成一种侧配位的结构。它们的S-O键长及S-O伸缩振动频率与SO-的键长和振动频率非常接近，因此这些一氧化硫配合物具有[(MF₂)⁺(SO)^-]的结构特征。成键分析表明，金属与一氧化硫配体主要以离子键的形式结合，在配合物形成时有一个电子从金属中心转移至一氧化硫配体的3π反键轨道上，使其在性质上接近SO^-。ScF₂(η²-SO), YF₂(η²-SO)和LaF₂(η²-SO)的形成在热力学上是非常有利的，基态原子与SOF₂反应释放的能量分别是199.9 (Sc), 202.3 (Y), 216.3 (La) kcal/mol。反应过程中会经过单氟转移的MF(SOF)中间体，随后第二个氟转移的势垒非常低（< 3.1 kcal/mol），导致了ScF₂(η²-SO), YF₂(η²-SO)和LaF₂(η²-SO)可以通过自发反应形成。前期工作表明，硫酰氟（SO₂F₂）也可以作为制备一氧化硫配合物的前体，但是钪族金属+3的最高价态导致了它们与SO₂F₂反应只能形成双齿二氧化硫配合物。SOF₂作为制备一氧化硫前体的发现拓展了一氧化硫配合物的合成方法，特别是低价态金属的一氧化硫配合物。

Preparation of Group 3 Metal Sulfur Monoxide Complexes via Oxidation of Metal Atoms using SOF2 in Cryogenic Matrixes

Jingwen Hu, Zhixin Xiong, Dr. Xiuting Chen, Dr. Chenyang Wang, Prof. Dr. Yu Gong

European Journal of Inorganic Chemistry

DOI: 10.1002/ejic.202100848