1,2-dimetylodiboran

1,2-dimetylodiboran
Cis-1,2-dimethyldiborane.svg
cis -1,2-dimetylodiboran
Trans-1,2-dimethyldiborane.svg
trans -1,2-dimetylodiboran
Nazwy
Preferowana nazwa IUPAC
1,2-dimetylodiboran(6)
Inne nazwy
Symetryczny dimetylodiboran
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
  • InChI=1S/C2H10B2/c1-3-5-4(2)6-3/h3-4H,1-2H3 [1]
    Klucz: CMZSWMSJMMTTMF-UHFFFAOYSA-N [2]
  • C[BH]1[H][BH](C)[H]1
Nieruchomości
( CH3BH2 ) 2 _ _
Masa cząsteczkowa 55,72 g mol -1
Wygląd Bezbarwny gaz
Temperatura topnienia -124,9 ° C (-192,8 ° F; 148,2 K)
Temperatura wrzenia 4 ° C (39 ° F; 277 K)
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
☒  N ( co to jest check☒ T N ?)

1,2-dimetylodiboran jest związkiem borowoorganicznym o wzorze [(CH 3 )BH 2 ] 2 . Strukturalnie jest spokrewniony z diboranem , ale z grupami metylowymi zastępującymi terminalne wodorki na każdym borze. Jest dimerem metyloboranu CH 3 BH 2 , najprostszego alkiloboranu. 1,2-dimetylodiboran może istnieć w układzie cis- i trans. 1,2-dimetylodiboran jest łatwo skraplającym się, bezbarwnym gazem, który zapala się samorzutnie w powietrzu.

Izomerem 1,2-dimetylodiboranu jest 1,1-dimetylodiboran , znany jako niesymetryczny dimetylodiboran, który ma dwie grupy metylowe na jednym atomie boru. Inne metylowane wersje diboranu, w tym metylodiboran , trimetylodiboran , tetrametylodiboran . Trimetyloboran występuje jako monomer.

Przygotowanie

Metyloborany zostały po raz pierwszy przygotowane przez HI Schlesingera i AO Walkera w latach trzydziestych XX wieku.

W bardziej nowoczesnej syntezie 1,2-dimetylodiboran jest wytwarzany przez traktowanie metyloborowodorku litu chlorowodorem:

2 LiCH 3 BH 3 + 2 HCl → (CH 3 BH 2 ) 2 + 2 H 2 + 2 LiCl

Zamiast chlorowodoru można zastosować jodek metylu lub chlorek trimetylosililu .

Metyloborowodorek litu można wytworzyć przez traktowanie estrów metyloborowych wodorkiem litowo-glinowym .

Różne trasy

Metyloborowodory powstają w reakcji diboranu i trimetyloboranu . W wyniku tej reakcji powstaje 1- metylodiboran , 1,1-dimetylodiboran, 1,1,2- trimetylodiboran i 1,1,2,2- tetrametylodiboran . Traktując monometylodiboran eterem, eter dimetylowo-borowy (CH 3 ) 2 O.BH 3 pozostawiając metyloboran, który szybko dimeryzuje do 1,2-dimetylodiboranu. Reakcja jest złożona.

Tetrametyloołów reaguje z diboranem, dając szereg diborowodorów podstawionych metylem, kończąc na trimetyloboranie, ale obejmującym 1,1-dimetylodiboran i trimetylodiboran. Inne produkty to gazowy wodór i ołów metaliczny.

Inne metody tworzenia metylodiboranów obejmują traktowanie wodoru trimetyloboranem w temperaturze od 80 do 200 ° C pod ciśnieniem lub traktowanie borowodorku metalu trimetyloboranem w obecności chlorowodoru , chlorku glinu lub trichlorku boru . Jeśli borowodorek jest borowodorkiem sodu , to metan jest produktem ubocznym. Jeśli metalem jest lit, metan nie jest wytwarzany. dimetylochloroboran i metylodichloroboran są również wytwarzane jako produkty gazowe.

Gdy Cp 2 Zr(CH 3 ) 2 reaguje z diboranem, grupa borowodorowa wstawia się w wiązanie cyrkon-węgiel i powstają metylodiborany.

W eterze dimetylowapń reaguje z diboranem, tworząc dimetylodiboran i borowodorek wapnia:

Ca(CH 3 ) 2 + 2 B 2 H 6 → Ca(BH 4 ) 2 + B 2 H 4 (CH 3 ) 2

trimetylodiboranu w temperaturze pokojowej .

Właściwości fizyczne i spektroskopowe

cis -1,2-dimetylodiboran topi się w temperaturze -132,5 ° C; trans -1,2-dimetylodiboran topi się w temperaturze -102 ° C. Cząsteczka cis -1,2-dimetylodiboranu ma grupę punktową Cs . Cząsteczka trans -1,2-dimetylodiboranu ma grupę punktową C 2 . Niesymetryczny dimetylodiboran topi się w temperaturze -150,2 ° C. Prężność par jest aproksymowana przez log P = 7,363-(1212/T). Prężność par izomeru symetrycznego jest określona przez log P = 7,523-(1290/T).

Do określenia ilości metyloboranów w mieszaninie można zastosować chromatografię gazową. Kolejność elucji to: diboran, monometylodiboran, trimetyloboran, 1,1-dimetylodiboran, 1,2-dimetylodiboran, trimetylodiboran i ostatni tetrametylodiboran.

Przesunięcie rezonansu jądrowego dla wodoru mostkowego wynosi 9,55 ppm dla izomeru niesymetrycznego i 9,73 ppm dla izomerów symetrycznych, w porównaniu do 10,49 dla diboranu.

Reakcje

Metyloboran wykazuje niewielką tendencję do dysproporcjonowania ( redystrybucji ) w temperaturze pokojowej. Reaguje stopniowo z alkenami, tworząc mono- i dialkilometyloborowodory. Bardziej metylowane borany są mniej stabilne.

1,2-dimetylodiboran powoli przekształca się w 1,1-dimetylodiboran.

Metyloboran hydrolizuje do kwasu metyloboronowego:

(MeBH 2 ) 2 + 4 H 2 O → CH 3 B(OH) 2 + 4 H 2

Symetryczny dimetylodiboran reaguje z trimetyloaminą dając stały addukt trimetyloamina-metyloboran (CH 3 ) 3 N·BH 2 CH 3 .

Gdy dimetylodiboran łączy się z amoniakiem i ogrzewa, powstają B- metyloborazole . Te borazole mogą mieć jedną, dwie lub trzy grupy metylowe podstawione przy atomach boru.

W normalnych warunkach dimetylodiboran nie reaguje z wodorem.

Gatunki pokrewne

  • Trihydrometyloboran litu [CH 3 BH 3 ] .
  • Izomery dietylodiboranu można wytwarzać analogicznymi metodami.
  • 1,2-2,2- i 2,4-dimetylotetraborowodorowy, 1,2-dimetylopentaborowodorowy, 2,3-dimetylopentaborowodorowy, 4,5-dimetyloheksaborowodorowy i 5,6-6,8-6,9-dimetylodekaborowodorowy.

Ekstra lektura