Iminoboran

Iminoboran
Iminoborane-dimensions-IR-1987-2D.png
Iminoboran (moderförening)
Namn
Andra namn
Boraneimin
Identifierare
3D-modell ( JSmol )
  • R,R'=H: InChI=1S/BH2N/c1-2/h1-2H
    Nyckel: LNLSXDSWJBUPHM-UHFFFAOYSA-N
  • R,R'=H: B=N
Egenskaper
B H 2 N
Molar massa 26,83 g·mol -1
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
Struktur för tBuN=B-tBu (tBu = tert-butyl) . BN-bindningsavståndet är 126 pm.

Iminoboraner innefattar en grupp organoboronföreningar med formeln RB=NR'. De är elektroniskt relaterade till acetylener men är vanligtvis mer reaktiva på grund av polariteten.

Struktur och bindning

Moderiminoboranet, HB=NH, produceras genom fotolys av H3BNH3 . Bindning i iminoboraner kan beskrivas med två resonansstrukturer :

Stabiliteten påverkas dramatiskt av skrymmande substituenter. En isolerbar iminoboran är ( tert -Bu)B=N( tert -Bu).

Jämförelse av bindningslängder i enkla bor-kvävehydrider
Molekyl Ammoniakboran Aminoboran Iminoboran
Formel BNH 6 BNH 4 BNH 2
Klass amin-boran aminoboran iminoboran
Analogt kolväte etan eten acetylen
Analog kolväteklass alkan alken alkyn
Struktur Ammonia-borane-dimensions-MW-1983-2D.png Aminoborane-dimensions-MW-1987-2D.png Iminoborane-dimensions-IR-1987-2D.png
Ball-and-stick modell Ammonia-borane-from-xtal-3D-balls.png Aminoborane-from-MW-1987-double-3D-balls.png Iminoborane-from-IR-1987-triple-3D-balls.png
Hybridisering av bor och kväve sp 3 sp 2 sp
BN bindningslängd 1.658 Å 1.391 Å 1.238 Å
Andel BN enkelobligation 100 % 84 % 75 %
BH bindningslängd 1.216 Å 1.195 Å
NH-bindningslängd 1.014 Å 1.004 Å
Strukturbestämningsmetod mikrovågsspektroskopi mikrovågsspektroskopi Infraröd spektroskopi

Syntes

Eliminering av fluor- eller klorsilaner ger en väl beprövad väg. Skrymmande substituenter såsom (Me3Si ) 3Si stabiliserar : iminoboranen med avseende på oligomerisering

(Me3Si ) 3SiB ( F)-N(SiMe3 ) 2 ( Me3Si ) 3Si - B=N-SiMe3 + F- SiMe3

Termisk nedbrytning av azidoboraner inducerar migration av R från bor till det begynnande nitrenet ger iminoboraner:

R2B -N3 RB =NR + N2

Reaktivitet

Oligomerisering

Iminoboraner tenderar att oligomerisera och bildar ofta cykliska derivat. Att förhindra denna reaktion är syftet med skrymmande substituenter. Fem typer av oligomeriseringsprodukter produceras: cyklodimerer (1,3,2,4-diazadiboretidiner, Di ), cyklotrimerer ( boraziner , Tr ), bicyklotrimerer ( Dewar- boraziner, Tr′ ), cyklotetramerer (oktahydro-1,3,5,7 -tetraza-2,4,6,8-tetraborociner, Te ) och polymerer (polyiminoboraner, Po ); som visas nedan. Vilken produkt som är dominant beror på reaktanternas struktur och reaktionsförhållandena. Vissa av produkterna kan konverteras.

Figure product of iminboboranes oligomerization-1.png

Tilläggsreaktioner

Tillsatsen av protiska medel är snabb och kvantitativ. Borationsreaktion för iminoboraner är tillägget av BX enkelbindning till B≡N, där -X kan vara -Cl (klorborering), -N3 ( azidoborering ), -SR (tioborering), -NR2 (amino) -boration) och R (alkyl-boration). En av dessa reaktioner illustreras här.

Chloro-boration of iminoborane.png

Vissa elektronrika iminoboraner bildar addukter med Lewis-syror.

Lewis acid addition of iminoboranes.png

Cykelladdning

Den typiska [2+3]-cykloadditionen är tillsatsen av B≡N och RN3 för att ge en BN4- ring . En av de brett undersökta [2+2]-cykloadditionerna är reaktionen av aldehyder och ketoner.

Samordning till övergångsmetaller

Liksom alkyner binder iminoboraner övergångsmetaller.

Coordination of iminoboranes to metals.png