Боргидрид

редактировать
Шаровидная модель аниона борогидрида, BH. 4

Боргидрид относится к аниону B H −. 4 и его соли. Боргидрид - также термин, используемый для соединений, содержащих BH. 4-n X. n, например цианоборгидрид (B (CN) H. 3) и триэтилборгидрид (B (C 2H5)3H). Боргидриды находят широкое применение в качестве восстановителей в органическом синтезе. Наиболее важными боргидридами являются борогидрид лития и борогидрид натрия, но другие соли хорошо известны (см. таблицу). Тетрагидробораты также представляют академический и промышленный интерес в неорганической химии.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Структура
  • 3 Использование
    • 3.1 Возможные применения
  • 4 Координационные комплексы
    • 4.1 Разложение
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки

История

Боргидриды щелочных металлов были впервые описаны в 1940 году Германом Ирвингом. Шлезингер и Герберт С. Браун. Они синтезировали боргидрид лития (LiBH 4) из диборана (B2H6):

2 MH + B 2H6→ 2 M [BH 4 ] (M = Li, Na, K и т. Д.)

Современные методы включают восстановление триметилбората с помощью гидрид натрия.

Структура

В боргидрид-анионе и большинстве его модификаций бор имеет тетраэдрическую структуру. Реакционная способность связей B-H зависит от других лигандов. Этильные группы, высвобождающие электроны, как в триэтилборогидриде, делают центр B-H очень нуклеофильным. Напротив, цианоборгидрид является более слабым восстановителем из-за электроноакцепторного цианозаместителя. Противокатион также влияет на восстанавливающую способность реагента.

Избранные свойства различных солей боргидрида
Гидрид. [№ CAS]Мол. масса . (г / моль)Плотность водородаПлотность. (г / см)т.пл. . (° C)Растворимость в воде. (г / 100 мл при 25 ° C)Растворимость в MeOH. (г / 100 мл, 25 ° C)Растворимость в Et2O. (г / 100 мл, 25 ° C)Растворимость в THF. (г / 100 мл при 25 ° C)
LiBH 4. [16949-15-8]21,7818,50,6628020,9разл. (44 дюйма EtOH )4,322,5
NaBH 4. [16940-66-2]37,8310,61,075055516,4 (при 20 ° C)инсоль.0,1 (при 20 ° C)
NaBH 3CN. [25895-60-7]62,846,41,20240 с разл.допустимое217инсоль.36
KBH 4. [13762-51-1]53,947,41,17585 (под H 2)19инсоль.инсоль.инсоль.
LiBHEt 3. [22560-16-3]105.940.95неизвестнонеизвестноразл.разл.нет / Aвысокое (продается на рынке)

Использует

Боргидрид натрия - это борогидрид, производимый в крупнейших промышленных масштабах, оцененный в 5000 тонн / год в 2002 году. Основное применение - для восстановление диоксида серы с получением дитионита натрия :

NaBH 4 + 8 NaOH + 8 SO 2 → 4 Na 2S2O4+ NaBO 2 + 6 H 2O

Дитионит используется для отбеливания древесной массы. Боргидрид натрия также используется для восстановления альдегидов и кетонов при производстве фармацевтических препаратов, включая хлорамфеникол, тиофеникол, витамин A, атропин и скополамин, а также многие ароматизаторы и ароматизаторы.

Возможные применения

Из-за высокого содержания водорода боргидридные комплексы и соли представляют интерес в контексте хранения водорода. Напоминает родственную работу по аммиачно-борану, проблемы связаны с медленной кинетикой и низкими выходами водорода, а также с проблемами регенерации исходных боргидридов.

Координационные комплексы

Шаровидная модель Zr (BH 4)4

В своих координационных комплексах ион борогидрида связан с металлом посредством одного к трем мостиковым атомам водорода. В большинстве таких соединений лиганд BH. 4является бидентатным. Некоторые гомолептические боргидридные комплексы являются летучими. Одним из примеров является боргидрид урана.

Боргидридные комплексы металлов часто можно получить простой реакцией отщепления соли:

TiCl 4 + 4 LiBH 4+ Et2O (растворитель) → Ti (BH 4)4(Et 2 O) + 4 LiCl

Разложение

Некоторые тетрагидробораты металлов при нагревании превращаются в металлы бориды. Когда боргидридный комплекс летуч, этот путь разложения является основой химического осаждение из паровой фазы, способ осаждения тонких пленок боридов металлов. Например, дибориды циркония и гафния, ZrB 2 и HfB 2., может быть получен посредством CVD тетрагидроборатов Zr (BH 4)4и Hf (BH 4)4:

M (BH 4)4→ MB 2 + B 2H6+ 5 H 2

Дибориды металлов находят применение в качестве покрытий благодаря своей твердости, высокой температуре плавления, прочности, устойчивости к износу и коррозии, а также хорошей электропроводности.

Ссылки

Внешние ссылки

Викицитатник содержит цитаты, относящиеся к: Боргидрид
Последняя правка сделана 2021-05-13 07:04:07
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте