iminoboran

iminoboran

Iminoboran (związek macierzysty)
Nazwy
Inne nazwy boranimina
Identyfikatory
Numer CAS	R,R'=H: 15119-97-8 (HB=NH)   Y
Model 3D ( JSmol )	R,R'=H: Obraz interaktywny
Identyfikator klienta PubChem	R,R'=H: 102382766
InChI R,R'=H: InChI=1S/BH2N/c1-2/h1-2H Klucz: LNLSXDSWJBUPHM-UHFFFAOYSA-N
UŚMIECH R,R'=H: B=N
Nieruchomości
Wzór chemiczny	B H 2 N
Masa cząsteczkowa	26,83 g·mol -1
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa). Referencje w infoboksie

Struktura tBuN=B-tBu (tBu = tert-butyl ). Odległość wiązania BN wynosi 126 pm.

Iminoborany obejmują grupę związków boroorganicznych o wzorze RB=NR'. Są elektronicznie spokrewnione z acetylenami , ale zwykle są bardziej reaktywne ze względu na polaryzację.

Struktura i wiązanie

Macierzysty iminoboran, HB=NH, jest wytwarzany przez fotolizę H ₃ BNH ₃ . Wiązanie w iminoboranach można opisać za pomocą dwóch struktur rezonansowych :

${\ Displaystyle {\ ce {R - {\ overset {\ ominus} {B}} {\ równoważnik} {\ overset {\ oplus}} N}}-R<->RB={\ddot {N}}-R}}}$

Na stabilność dramatycznie wpływają duże podstawniki. Jeden izolowany iminoboran to ( tert -Bu)B=N( tert -Bu).

Porównanie długości wiązań w prostych wodorkach boru i azotu

Cząsteczka	Borowodorek amoniaku	aminoboran	iminoboran
Formuła	BNH 6	BNH 4	BNH 2
Klasa	amina-boran	aminoboran	iminoboran
Analogiczny węglowodór	etan	etylen	acetylen
Analogiczna klasa węglowodorów	alkan	alken	alkin
Struktura
Model typu kula i kij
Hybrydyzacja boru i azotu	sp 3	sp 2	sp
Długość wiązania BN	1,658 Å	1,391 Ł	1,238 Å
Udział pojedynczego wiązania BN	100%	84%	75%
Długość wiązania BH	1,216 Å	1,195 Å
Długość wiązania NH	1,014 Å	1,004 Å
Metoda wyznaczania struktury	spektroskopia mikrofalowa	spektroskopia mikrofalowa	spektroskopia w podczerwieni

Synteza

Eliminacja fluoro- lub chlorosilanów zapewnia dobrze przetestowaną drogę. Podstawniki o dużej objętości, takie jak (Me ₃ Si) ₃ Si, stabilizują iminoboran pod względem oligomeryzacji:

(Me ₃ Si) ₃ SiB(F)-N(SiMe ₃ ) ₂ → (Me ₃ Si) ₃ Si-B=N-SiMe ₃ + F-SiMe ₃

Rozkład termiczny azydoborowodorów indukuje migrację R z boru do powstającego nitrenu, dając iminoborany:

R ₂ B-N ₃ → RB=NR + N ₂

Reaktywność

oligomeryzacja

Iminoborany mają tendencję do oligomeryzacji, często tworząc cykliczne pochodne. Zapobieganie tej reakcji jest celem dużych podstawników. Powstaje pięć rodzajów produktów oligomeryzacji: cyklodimery (1,3,2,4-diazadiboretydyny, Di ), cyklotrimery ( borazyny , Tr ), bicyklotrimery ( borazyny Dewara , Tr′ ), cyklotetramery (oktahydro-1,3,5,7 -tetraza-2,4,6,8-tetraborocyny, Te ) i polimery (poliiminoborany, Po ); które pokazano poniżej. To, który produkt jest dominujący, zależy od struktury reagentów i warunków reakcji. Niektóre produkty mogą być konwertowane między sobą.

Reakcje addycji

Dodanie środków protonowych jest szybkie i ilościowe. Reakcja borowania iminoboranów polega na dodaniu pojedynczego wiązania BX do B≡N, gdzie -X może oznaczać -Cl (chloro-borowanie), -N ₃ (azydo-borowanie), -SR (tio-borowanie), -NR2 (aminoborowanie -borowanie) i R (alkiloborowanie). Jedna z tych reakcji została zilustrowana tutaj.

Niektóre bogate w elektrony iminoborany tworzą addukty z kwasami Lewisa.

Cycloaddition

Typowa [2+3]-cykloaddycja polega na dodaniu B≡N i RN3 _w celu uzyskania pierścienia _BN4 . Jedną z szeroko badanych [2+2]-cyklo-dycji jest reakcja aldehydów i ketonów.

Koordynacja do metali przejściowych

Podobnie jak alkiny, iminoborany wiążą metale przejściowe.