Боран

Тригидридобор, также известный как боран или бор, представляет собой нестабильную и высокореактивную молекулу с химической формулой B H. 3. Получение боранкарбонила, BH 3 (CO), сыграло важную роль в изучении химии боранов, поскольку оно указывает на вероятное существование молекулы борана. Однако молекулярная разновидность BH 3 представляет собой очень сильную кислоту Льюиса. Следовательно, он обладает высокой реакционной способностью и может непосредственно наблюдаться только как непрерывно производимый, временный продукт в проточной системе или в результате реакции атомарного бора, подвергшегося лазерной абляции, с водородом.

Содержание

1 Структура и свойства
2 Реакции
3 Боран (5)
4 Ссылки

Структура и свойства

BH3представляет собой плоскую тригональную молекулу с симметрией D3h Экспериментально определенная длина связи B – H составляет 119 pm.

В отсутствие других химических соединений он реагирует сам с собой с образованием диборана. Таким образом, он является промежуточным продуктом при получении диборана согласно реакции:

BX3+ BH 4 → HBX 3 + (BH 3) (X = F, Cl, Br, I)

2 BH 3 → B 2H6

Стандартная энтальпия димеризации BH 3 оценивается как -170 кДж. мол. Атом бора в BH 3 имеет 6 валентных электронов. Следовательно, это сильная кислота Льюиса, которая реагирует с любым основанием Льюиса, L с образованием аддукта.

BH3+ L → L-BH 3

, в котором основание отдает свою неподеленную пару, образуя дательную ковалентную связь. Такие соединения термодинамически стабильны, но могут легко окисляться на воздухе. Растворы, содержащие борандиметилсульфид и боран-тетрагидрофуран, коммерчески доступны; в тетрагидрофуран добавлен стабилизирующий агент, чтобы предотвратить окисление борана ТГФ. Последовательность стабильности для нескольких распространенных аддуктов борана, оцененная на основе спектроскопических и термохимических данных, выглядит следующим образом:

PF3 < CO < Et2O < Me2O < C4H8O < C4H8S < Et2S < Me2S < Py < Me3N < H

BH3имеет некоторые характеристики мягкой кислоты, поскольку доноры серы образуют более стабильные комплексы, чем доноры кислорода.. Водные растворы BH 3 крайне нестабильны.

BH. 3+ 3 H. 2O → B (OH). 3+ 3 H. 2

Реакции

Молекулярный BH 3 считается промежуточным продуктом реакции пиролиза диборана с образованием высших боранов :

B2H6⇌ 2BH 3

BH3+B2H6→ B 3H7+H2(стадия определения скорости)

BH3+ B 3H7⇌ B 4H10

B2H6+ B 3H7→ BH 3 + B 4H10

⇌ B 5H11+ H 2

Дальнейшие шаги приводят к последовательно более высоким боранам, с B 10H14как наиболее стабильный конечный продукт, загрязненный полимерными материалами, и небольшое количество аммиата B 20H26.

борана, которое образуется реакцией замещения других борановых аддуктов, удаляет элементарный водород при нагревании с образованием боразина ( HBNH) 3.

Борановые аддукты широко используются в органическом синтезе для гидроборирования, где BH 3 присоединяется по связи C = C в алкенах с образованием триалкилборанов:

(THF) BH 3 + 3 CH 2 = CHR → B (CH 2CH2R)3+ THF

Эта реакция региоселективна, Другое производные борана могут быть использованы для получения еще более высоких гиоселективность. Полученные триалкилбораны можно превратить в полезные органические производные. Из объемных алкенов можно получить такие вещества, как [HBR 2]2, которые также являются полезными реагентами в более специализированных областях применения. Также можно использовать диметилсульфид борана, который более стабилен, чем боран-тетрагидрофуран.

Гидроборирование может сочетаться с окислением с образованием реакции гидроборирования-окисления. В этой реакции борильная группа в образованном органоборане замещается гидроксильной группой.

Восстановительное аминирование является продолжением реакции гидроборирования-окисления, в которой двойная связь углерод-азот подвергается гидроборированию. Двойная связь углерод-азот создается путем восстановительного отщепления воды из полуаминаля, образованного добавлением амина к молекуле карбонила, отсюда и прилагательное «восстановительный».

Боран (5)

Боран (5) представляет собой дигидрогенный комплекс борана. Его молекулярная формула: BH 5 или, возможно, BH 3 (η-H 2). Он стабилен только при очень низких температурах, и его существование подтверждается при очень низких температурах. Боран (5) и метан (CH 5) изоэлектронны. Его сопряженное основание представляет собой анион боргидрида .

Боран

Содержание

Структура и свойства

Реакции

Боран (5)

Литература