Trimetildiboran - Trimethyldiborane

Trimetildiboran
Trimethyldiborane.svg
Ismlar
IUPAC nomi
1,1,2-Trimetildiboran
Boshqa ismlar
Trimetildiboran (6)
Identifikatorlar
3D model (JSmol )
Xususiyatlari
(CH
3
)
3
B
2
H
3
Molyar massa69,75 g mol−1
Tashqi ko'rinishiRangsiz piroforik suyuqlik
Erish nuqtasi -122,9 ° C (-189,2 ° F; 150,2 K)
Qaynatish nuqtasi 45,5 ° S (113,9 ° F; 318,6 K)
Termokimyo
48 kkal / mol
Tegishli birikmalar
Bog'liq alkil boran
trimetilboran
tetrametildiboran
dimetildiboran
metildiboran
Boshqacha ko'rsatilmagan hollar bundan mustasno, ulardagi materiallar uchun ma'lumotlar keltirilgan standart holat (25 ° C [77 ° F], 100 kPa da).
☒N (nima bu tekshirishY☒N ?)
Infobox ma'lumotnomalari

Trimetildiboran, (CH3)3B2H3 bor uglerod va vodorodni o'z ichiga olgan molekula. Bu uchdan tashkil topgan alkilboran metil vodorod bilan almashtirilgan guruh diborane. Buni aralash dimer deb hisoblash mumkin: (CH3)2BH2BH (CH3) yoki dimetilboran va metilboran.[1] 1,2-dimetildiboran deyiladi.[2] Metilatsiyaning boshqa kombinatsiyalari sodir bo'ladi diborane shu jumladan monometildiboran, 1,2-dimetildiboran, tetrametildiboran, 1,1-dimetilboran va trimetilboran. Xona haroratida moddalar ushbu shakllar o'rtasida muvozanatda bo'ladi, shuning uchun uni toza saqlash qiyin.[3]Metilboranlarni dastlab 30-yillarda H. I. Shlezinger va A. O. Uolkerlar tayyorlashgan.[4][5]

Shakllanish

Trimetilboran reaksiya natijasida hosil bo'ladi diborane va trimetilboran. Ushbu reaktsiya metilni diboranga to'rt xil vodorod bilan almashtirishni hosil qiladi. 1-metildiboran, 1,1-dimetildboran, 1,1,2-trimetilldiboran va 1,1,2,2-tetrametildiboran ishlab chiqariladi. Monometildiboranni efir bilan reaksiyaga kirishish orqali dimetileter bor hosil bo'ladi [(CH3)2O] .BH3 1,2-dimetildiboranga tez pasayadigan metilboranni tark etish.[3] Reaksiya murakkab.[6] Trimetildiboranning rentabelligi 1 diboranning 3 trimetilboran bilan nisbati bilan maksimal darajaga ko'tariladi.[7]

Tetrametil qo'rg'oshin diboran bilan reaksiyaga kirishishi mumkin 1,2-dimetoksietan metil o'rnini bosuvchi diboranlarni hosil qilish uchun xona haroratida erituvchi, trimetilboran bilan tugaydi, lekin 1,1-di, tridiboranni o'z ichiga oladi. Reaktsiyaning boshqa natijalari vodorod gazi va qo'rg'oshin metallidir.[8]

Metildiboranlarni hosil qilishning boshqa usullari qatoriga vodorodni trimetilboran bilan bosim ostida 80 dan 200 ° C gacha ta'sir qilish yoki metallni reaktsiya qilish kiradi. borohidrid borligida trimetilboran bilan vodorod xlorid, alyuminiy xlorid yoki bor trikloridi. Agar borohidrid bo'lsa natriy borohidrid, keyin metan yon mahsulot. Agar metall lityum bo'lsa, u holda metan hosil bo'lmaydi.[4] Dimetilxloroboran va metildxloroboran ham gazsimon mahsulotlar sifatida ishlab chiqariladi.[4]

Qachon Cp2Zr (CH3)2 ichida erigan boran bilan reaksiyaga kirishadi tetrahidrofuran, borohidro guruhi zirkonyum uglerod birikmasiga qo'shiladi va metil diboranalar ishlab chiqariladi.[9]

Xususiyatlari

Trimetilldiboran bitta bor atomida ikkita metil guruhiga, ikkinchi bor atomida bitta metil va vodorodga ega. Ikki vodorod atomidan iborat ko'prik bor atomlarini bir-biriga bog'laydi. Molekulada S bo'lishi kutilmoqdas nuqta guruhi metillarning tez aylanishi tufayli. Trimetilldiboranning infraqizil spektri 2509 sm ga teng kuchli yutilish tasmasiga ega−1 ko'prik bo'lmagan bor-vodorod aloqasi tufayli.[10] Uning bug 'bosimi -22,8 ° C da 51 mm Hg; -18.4 ° C da 61 mm Hg va[7] 0 ° C da 83 mm Hg.[11] Bug 'bosimini Log P = 7.673 - (1527 / T) bo'yicha taxmin qilish mumkin.[12] Qaynatish harorati 45,5 ° C, erish nuqtasi -122,9.[12]

Suyuq trimetilldiboran uchun hosil bo'lishning taxmin qilingan issiqligi DH ni tashkil qiladi0f= -48 kkal / mol, gaz uchun esa -41 kkal / mol. Bug'lanishning issiqligi ΔHvap 7,0 kkal / mol da o'lchandi.[13]

A gaz xromatografi aralashmasidagi metil boran miqdorini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. Diboran, monometildiboran, trimetilboran, 1,1-dimetildiboran, 1,2-dimetildiboran, trimetilldiboran va oxirgi tetrametildiboran.[14]

Ko'prikli vodorod uchun yadro rezonansi o'zgarishi 9,27 ppm ni tashkil qiladi, diboran uchun 10,49.[15]

Reaksiyalar

Trimetildiboran hosil olish uchun xona haroratida bir necha soat davomida qisman nomutanosiblashadi tetrametildiboran va 1,2-dimetildiboran. Bir necha hafta davomida 1,1-dimetildiboran ham paydo bo'ladi.[16]

3 [1,1- (CH3)3B2H4] ⇌ 2 (CH3)3B2H3 + B2H6 K = 0.00027[17]
4 (CH3)3B2H3 ⇌ (CH3)4B2H2 + B2H6 K = 0,0067[17]

Trimetildiboran suvda gidrolizlanadi metilboron kislotasi CH3B (OH)2 va dimetilborin kislotasi (CH3)2B (OH).[3]

Trimetilldiboran havo ta'sirida o'z-o'zidan yallig'lanadi.[18]

Trimetilldiboran dastlab metilborohidrid anionlari va (CH) hosil qiluvchi suyuq ammiak bilan reaksiyaga kirishadi3)2B (N3)2+ kationlar.[19][20][21]

Bog'liq

Trimetilboran (CH3)3B o'xshash tovushli ismga ega va shunga o'xshash xususiyatlarga ega, ammo faqat bitta bor atomiga ega.[4] Trimetilgidroborat (CH3)3BH bitta bor atomiga ega bo'lgan aniondir. U lityum tuzini hosil qilishi mumkin.[22]

Adabiyotlar

  1. ^ Srebnik, Morris; Koul, Tomas E .; Braun, Herbert C. (1987 yil yanvar). "Metilboran - vakili alkenlarning boshqariladigan ketma-ket gidroboratsiyasini ta'minlaydigan ajoyib to'siqsiz monoalkilboran". Tetraedr xatlari. 28 (33): 3771–3774. doi:10.1016 / s0040-4039 (00) 96380-9.
  2. ^ Low, M. J. D. (1968). "Metildiboranlarning xarakterli infraqizil chastotalari". Kimyoviy fizika jurnali. 48 (5): 2386–2387. Bibcode:1968JChPh..48.2386L. doi:10.1063/1.1669454.
  3. ^ a b v Bell, R. P.; Emeleus, H. J. (1948). "Bor gidridlari va ular bilan bog'liq birikmalar". Choraklik sharhlar, Kimyoviy Jamiyat. 2 (2): 132. doi:10.1039 / QR9480200132.
  4. ^ a b v d Long, L. H .; Wallbridge, M. G. H. (1965). "646. Bor kimyosi. VI qism. Metildiboranlarga taalluqli yangi tayyorgarlik usullari va parchalanish tadqiqotlari". Kimyoviy jamiyat jurnali (qayta tiklandi): 3513. doi:10.1039 / JR9650003513. (obuna kerak)
  5. ^ Shlezinger, H. I .; Walker, A. O. (1935 yil aprel). "Bor gidridlari. IV. Diboranening metil hosilalari". Amerika Kimyo Jamiyati jurnali. 57 (4): 621–625. doi:10.1021 / ja01307a009.
  6. ^ van Aalten, Lloyd; Qarang, G. R .; Oliver, Yuh; Ritter, D. M. (1961 yil 1-iyun). Diboranni alkilatsiyalashda kinetika va muvozanat Dastlabki hisobot (PDF). Kimyo fanining yutuqlari. 32. Amerika kimyo jamiyati. 107–114-betlar. doi:10.1021 / ba-1961-0032.ch012. ISBN  0-8412-0033-5.
  7. ^ a b Duradgor, J.H .; Jons, VJ; Jotham, RW; Long, LH (sentyabr 1971). "Metildiboranlarning Raman spektrlari - II Monometildiboran va trimetilldiboran va metildiboranlarning xarakterli chastotalari". Spectrochimica Acta A qismi: Molekulyar spektroskopiya. 27 (9): 1721–1734. Bibcode:1971AcSpA..27.1721C. doi:10.1016/0584-8539(71)80227-1.
  8. ^ Holliday, A.K .; N. Jessop, G. (1967 yil noyabr). "Tetrametilidning diboran bilan reaktsiyasi". Organometalik kimyo jurnali. 10 (2): 291–293. doi:10.1016 / s0022-328x (00) 93089-4.
  9. ^ Marsella, Jon A.; Kulton, Kennet G. (1982 yil may). "Zirkonyum (IV) ning boran bilan dekalkilatsiyasi: alkil o'tkazish reaktsiyasining samimiy mexanizmi". Amerika Kimyo Jamiyati jurnali. 104 (9): 2361–2365. doi:10.1021 / ja00373a005.
  10. ^ Kovan, R. D. (1949). "Borin karbonil va tetrametildiboranning infraqizil spektrlari". Kimyoviy fizika jurnali. 17 (2): 218. Bibcode:1949JChPh..17..218C. doi:10.1063/1.1747225.
  11. ^ Lamneck, John H, Jr & Kaye, Samuel (4 sentyabr 1958). "Diboranning trimetilboran bilan issiqlik reaktsiyasi". Aeronavtika bo'yicha milliy maslahat qo'mitasi.CS1 maint: mualliflar parametridan foydalanadi (havola)
  12. ^ a b Onak, Tomas (1966 yil 1-yanvar). Tosh, F. G. A .; G'arbiy, Robert (tahrir). Organometalik kimyo fanining yutuqlari. Nyu-York, London: Academic Press. p. 284. ISBN  9780080580043. Olingan 14 avgust 2015.
  13. ^ Altschuller, Obri P. (4 oktyabr 1955). "Bor birikmalarining (Bor, Vodorod, Uglerod, Kremniy) hosil bo'lishi va yonishining hisoblangan issiqligi" (PDF). NACA tadqiqotlari to'g'risidagi memorandum. Klivlend, Ogayo shtati: Aeronavtika bo'yicha milliy maslahat qo'mitasi. p. 22. Olingan 14 avgust 2015.
  14. ^ Qarang, G. R .; Oliver, J. P.; Ritter, D. M. (1959 yil dekabr). "Metildiboran tarkibidagi aralashmalarning gaz-suyuq kromatografik tahlili". Analitik kimyo. 31 (12): 1993–1995. doi:10.1021 / ac60156a032.
  15. ^ Leich, Jon B.; Ungermann, Charlz B.; Onak, Tomas P. (1972 yil yanvar). "Metil va xlor bilan almashtirilgan diboranlarga proton magnit-rezonansli tadqiqotlar". Magnit-rezonans jurnali. 6 (1): 74–83. Bibcode:1972JMagR ... 6 ... 74L. doi:10.1016/0022-2364(72)90088-1.
  16. ^ Lehmann, Valter J.; Uilson, Charlz O .; Shapiro, I. (1961). "Alkilldiboranlarning infraqizil spektrlari. V. Tri- va Tetrametil- va Etildiboran". Kimyoviy fizika jurnali. 34 (3): 783. Bibcode:1961JChPh..34..783L. doi:10.1063/1.1731675.
  17. ^ a b Onak, Tomas (1966 yil 1-yanvar). "Karboranlar va organik almashtirilgan boridridlar". Toshda F. G. A .; G'arbiy, Robert (tahrir). Organometalik kimyo fanining yutuqlari. Nyu-York, London: Academic Press. p. 284. ISBN  9780080580043. Olingan 19 avgust 2015.
  18. ^ Urben, Piter; Pitt, M. J., nashr. (2007). Breterikning reaktiv kimyoviy xatarlar to'g'risidagi qo'llanmasi (7-nashr). Amsterdam: Elsevier. p. 527. ISBN  978-0-12-373945-2.
  19. ^ Jungfleisch, Frensis (1973). "Metil bilan almashtirilgan Diboranlarning va 2,2-dimetiltetraboranning amin asoslari bilan reaktsiyalari". Ogayo shtati universiteti. p. 64. Olingan 15 avgust 2015.
  20. ^ Sheldon, J. C .; Smit, B. C. (1960). "Borazollar". Choraklik sharhlar, Kimyoviy Jamiyat. 14 (2): 202. doi:10.1039 / QR9601400200.
  21. ^ Shlezinger, H. I .; Horvits, Leo; Burg, A. B. (1936 yil mart). "Bor gidridlari. VI. Ammiakning metil Diboranlarga ta'siri". Amerika Kimyo Jamiyati jurnali. 58 (3): 409–414. doi:10.1021 / ja01294a008.
  22. ^ "noorganik materiallarni tadqiq qilish bo'limi - Berkli laboratoriyasi" (PDF).

Qo'shimcha o'qish

  • Duradgor, J. H .; Jons, V. J.; Jotem, R. V.; Long, L. H. (1968). "Lazer manbali Raman spektroskopiyasi va metildiboranlarning Raman spektrlari". Kimyoviy aloqa (London) (15): 881. doi:10.1039 / C19680000881.