trimetylodiboran
|
|
| Nazwy | |
|---|---|
|
nazwa IUPAC
1,1,2-Trimetylodiboran
|
|
| Inne nazwy Trimetylodiboran(6)
|
|
| Identyfikatory | |
|
Model 3D ( JSmol )
|
|
|
|
| Nieruchomości | |
|
(CH 3 ) 3 B 2 H 3 |
|
| Masa cząsteczkowa | 69,75 g mol -1 |
| Wygląd | Bezbarwna ciecz samozapalna |
| Temperatura topnienia | -122,9 ° C (-189,2 ° F; 150,2 K) |
| Temperatura wrzenia | 45,5 ° C (113,9 ° F; 318,6 K) |
| Termochemia | |
|
Standardowa entalpia formowania (Δ f H ⦵ 298 ) |
48 kcal/mol |
| Związki pokrewne | |
|
trimetyloboran tetrametylodiboran dimetylodiboran metylodiboran |
|
|
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
|
|
Trimetylodiboran , (CH 3 ) 3 B 2 H 3 to cząsteczka zawierająca węgiel boru i wodór. Jest to alkiloboran, składający się z trzech metylowych podstawionych atomem wodoru w diboranie . Można go uznać za mieszany dimer: (CH 3 ) 2 BH 2 BH(CH 3 ) lub dimetyloboran i metyloboran. zwany 1,2-dimetylodiboranem. Inne kombinacje metylacji występują na diboranie , w tym monometylodiboran, 1,2-dimetylodiboran, tetrametylodiboran, 1,1-dimetyloboran i trimetyloboran . W temperaturze pokojowej substancja jest w równowadze między tymi formami, więc trudno jest utrzymać ją w czystości. Metyloborany zostały po raz pierwszy przygotowane przez HI Schlesingera i AO Walkera w latach trzydziestych XX wieku.
Tworzenie
Trimetyloboran powstaje w reakcji diboranu i trimetyloboranu . Ta reakcja daje cztery różne podstawienia metylu wodorem na diboranie. Produkowany jest 1-metylodiboran, 1,1-dimetylodoboran, 1,1,2-trimetylodiboran i 1,1,2,2-tetrametylodiboran. W reakcji monometylodiboranu z eterem powstaje eter dimetyloborowy [(CH 3 ) 2 O ]. BH 3 pozostawiając metyloboran, który szybko dimeryzuje do 1,2-dimetylodiboranu. Reakcja jest złożona. Wydajność trimetylodiboranu jest maksymalna przy stosunku 1 diboranu do 3 trimetyloboranu.
Tetrametyloołów może reagować z diboranem w rozpuszczalniku 1,2-dimetoksyetanu w temperaturze pokojowej, tworząc szereg diborowodorów podstawionych metylem, kończąc na trimetyloboranie, ale obejmującym 1,1-di, tridiboran. Inne produkty reakcji to gazowy wodór i ołów metaliczny.
Inne metody tworzenia metylodiboranów obejmują reakcję wodoru z trimetyloboranem w temperaturze od 80 do 200 ° C pod ciśnieniem lub reakcję borowodorku metalu z 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.
Kiedy Cp 2 Zr(CH 3 ) 2 reaguje z boranem rozpuszczonym w tetrahydrofuranie , grupa borowodorowa wstawia się w wiązanie cyrkon-węgiel i powstają metylodiborany.
Nieruchomości
Trimetylodiboran ma dwie grupy metylowe na jednym atomie boru i jedną grupę metylową i wodór na drugim atomie boru. Mostek dwóch atomów wodoru łączy ze sobą atomy boru. Oczekuje się, że cząsteczka będzie miała grupę punktową Cs ze względu na szybką rotację grup metylowych. Widmo trimetylodiboranu w podczerwieni ma silne pasmo absorpcji przy 2509 cm -1 ze względu na niemostkowe wiązanie bor-wodór. Ma prężność pary 51 mm Hg w temperaturze -22,8 ° C; 61 mm Hg przy -18,4°C i 83 mm Hg przy 0°C. Prężność par można przybliżyć log P = 7,673 - (1527/T). Temperatura wrzenia wynosi 45,5 ° C, a temperatura topnienia -122,9.
0 Przewidywane ciepło tworzenia dla ciekłego trimetylodiboranu wynosi ΔH f = -48 kcal/mol, a dla gazu -41 kcal/mol. Ciepło parowania ΔH par zmierzono przy 7,0 kcal/mol.
Do określenia ilości metyloboranów w mieszaninie można zastosować chromatograf gazowy . Kolejność, przez którą przechodzą, to diboran, monometylodiboran, trimetyloboran, 1,1-dimetylodiboran, 1,2-dimetylodiboran, trimetylodiboran i wreszcie tetrametylodiboran.
Przesunięcie rezonansu jądrowego dla wodoru mostkowego wynosi 9,27 ppm, w porównaniu do 10,49 dla diboranu.
Reakcje
Trimetylodiboran częściowo dysproporcjonuje w ciągu kilku godzin w temperaturze pokojowej, dając tetrametylodiboran i 1,2-dimetylodiboran . W ciągu kilku tygodni pojawia się również 1,1-dimetylodiboran.
- 3[1,1-(CH 3 ) 3 B 2 H 4 ] ⇌ 2 (CH 3 ) 3 B 2 H 3 + B 2 H 6 K=0,00027
- 4 (CH 3 ) 3 B 2 H 3 ⇌ (CH 3 ) 4 B 2 H 2 + B 2 H 6 K=0,0067
Trimetylodiboran jest hydrolizowany w wodzie do kwasu metyloborowego CH 3 B(OH) 2 i kwasu dimetyloborowego (CH 3 ) 2 B(OH).
Trimetylodiboran spontanicznie zapala się pod wpływem powietrza.
Trimetylodiboran reaguje z ciekłym amoniakiem tworząc początkowo aniony metyloborowodorkowe i (CH 3 ) 2 B(N 3 ) 2 + kationy.
Powiązany
Trimetyloboran (CH 3 ) 3 B ma podobnie brzmiącą nazwę i wiele podobnych właściwości, ale ma tylko jeden atom boru. Trimetylowodoroboran (CH 3 ) 3 BH − jest anionem z jednym atomem boru. Może tworzyć sól litu.
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 .