1,2-dimetylodiboran
cis -1,2-dimetylodiboran
|
|
trans -1,2-dimetylodiboran
|
|
Nazwy | |
---|---|
Preferowana nazwa IUPAC
1,2-dimetylodiboran(6) |
|
Inne nazwy Symetryczny dimetylodiboran
|
|
Identyfikatory | |
Model 3D ( JSmol )
|
|
|
|
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).
co to jest ?) ( |
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
- Stolarz, JH; Jones, WJ; Jotham, RW; Długie, LH (1968). „Laserowa spektroskopia ramanowska i widma ramanowskie metylodiboranów”. Chemical Communications (15): 881. doi : 10.1039/C19680000881 .
- Lehmann, Walter J.; Wilson, Charles O.; Shapiro, I. (1960). „Widma w podczerwieni alkilodiborowodorów. I. Monometylodiborowodory”. The Journal of Chemical Physics . 32 (4): 1088. Bibcode : 1960JChPh..32.1088L . doi : 10.1063/1.1730853 .
- Stolarz, JH; Jones, WJ; Jotham, RW; Długie, LH (czerwiec 1970). „Widma Ramana metylodiboranów - I 1, 1-dimetylodiboran i tetrametylodiboran”. Spectrochimica Acta Część A: Spektroskopia molekularna . 26 (6): 1199-1214. Bibcode : 1970AcSpA..26.1199C . doi : 10.1016/0584-8539(70)80027-7 .
- Jungfleisch, Franciszek M. (1973). Reakcje diborowodorów podstawionych metylem i 2,2-dimetylotetraboranu z zasadami aminowymi (praca dyplomowa). Uniwersytet Stanowy Ohio. Zarchiwizowane od oryginału w dniu 4 marca 2016 r . Źródło 30 lipca 2015 r .
- Isadore Szapiro; CO Wilson; JF Ditter; WJ Lehmanna (1961). Boraks do boranów (PDF) . Postępy w serii Chemii . Tom. 32. Amerykańskie Towarzystwo Chemiczne. s. 134–136. doi : 10.1021/ba-1961-0032.ch014 . spektroskopia masowa
- Levison, KA; Perkins, PG (1970). „Związki metyloglinu I. Struktura elektronowa niektórych wodorków metyloglinu i metyloboru”. Theoretica Chimica Acta . 17 (1): 1–14. doi : 10.1007/BF00526759 . S2CID 198179226 . rozkład ładunku i obliczenia lokalizacji atomów