Tetrametyldiboran
Namn | |
---|---|
IUPAC namn
Tetrametyldiboran(6)
|
|
Andra namn Dimetylborandimer
|
|
Identifierare | |
3D-modell ( JSmol )
|
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
|
|
|
|
Egenskaper | |
( CH3 ) 2BH2B ( CH3 ) 2 _ _ |
|
Molar massa | 83,777 |
Utseende | Färglös vätska |
Odör | Skarp; |
Smältpunkt | −72,5 °C (−98,5 °F; 200,7 K) |
Kokpunkt | 68,6 °C (155,5 °F; 341,8 K) |
Faror | |
NFPA 704 (branddiamant) | |
Besläktade föreningar | |
Besläktade alkylboraner _
|
trimetylborandimetyldiborandietylboran _ _ |
Besläktade föreningar
|
Borantetrametylaluminiumhydrid tetrametylgalliumhydrid _ metylalan |
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
vad är ?) ( |
Dimetylboran , (CH 3 ) 2 BH är den enklaste dialkylboranen, bestående av en metylgrupp som ersätter ett väte i boran . Som för andra boraner finns det normalt i form av en dimer som kallas tetrametyldiboran eller tetrametylbisboran eller TMDB ((CH 3 ) 2 BH) 2 . Andra kombinationer av metylering förekommer på diboran , inklusive monometyldiboran , trimetyldiboran , 1,2-dimetylboran , 1,1-dimetylboran och trimetylboran . Vid rumstemperatur är ämnet i jämvikt mellan dessa former. Metylboranerna framställdes först av HI Schlesinger och AO Walker på 1930-talet.
Bildning
Dimetylboran bildas när litiumdimetylborhydrid Li(CH 3 ) 2 BH 2 reagerar med en syra. Litiumdimetylborhydriden kan framställas av en dimetylborinsyraester och litiummonoetoxialuminiumhydrid.
Metylboraner bildas också genom reaktionen mellan diboran och trimetylboran . Denna reaktion ger fyra olika substitutioner av metyl med väte på diboran. Producerad är 1-metyldiboran, 1,1-dimetyldboran, 1,1,2-trimetyldiboran och 1,1,2,2-tetrametyldiboran. Det senare maximeras när trimetylboran är sex gånger koncentrationen av diboran.
trimetylboran mellan 80 och 200 °C under tryck, eller att reagera en metallborhydrid med trimetylboran i närvaro av väteklorid, aluminiumklorid eller bortriklorid . Om borhydriden är natriumborhydrid är metan en biprodukt. Om metallen är litium produceras ingen metan. dimetylklorboran och metyldiklorboran produceras också som gasformiga produkter.
Atomiskt väte omvandlar trimetylboran på en grafenmonoskiktsyta till dimetylboran som dimeriserar till tetrametyldiboran.
Egenskaper
Tetrametyldiboran har två boratomer kopplade av en brygga med två väteatomer, och varje bor är kopplad till två metylgrupper. En tetrametyldiboranmolekyl tillhör D 2h - punktgruppen . Dess infraröda spektrum visar ett starkt absorptionsband vid 1602 cm −1 på grund av överbryggande väte, ett svagt band vid 1968 cm −1 och linjer på grund av metyl mellan 900 och 1400 cm −1 . I molekylen är avståndet bor till väte 1,36 Å, avståndet bor till bor är 1,84 Å; avståndet bor till kol är 1,590 Å; vinkeln mellan bor-bor och kol är 120,0°; vinkeln bor-kol-väte är 112,0°. NMR J -kopplingen mellan två bor-11 kärnor i tetrametyldiboran är 55 Hz.
0 Tetrametyldiboran smälter vid -72,5 °C och kokar vid 68,6 °C. Ångtrycket uppskattas av Log P = 7,687-(1643/T). Tetrametyldiboran har ett ångtryck på 48 mm Hg vid 0 °C. Förångningsvärme uppmättes till 7,3 kcal/mol. Det förutsagda bildningsvärmet för vätskan är ΔH f = -65 kcal/mol och för gasen -57 kcal/mol.
En gaskromatograf kan användas för att bestämma mängderna av metylboranerna i en blandning. Ordningen de passerar genom är diboran, monometyldiboran, trimetylboran, 1,1-dimetyldiboran, 1,2-dimetyldiboran, trimetyldiboran och sist tetrametyldiboran.
Kärnresonansskiftet för bryggväte är 8,90 ppm, jämfört med 10,49 för diboran.
Reaktioner
Dimetylboran reagerar med alkener med det högsta utbytet i eter för att producera en dimetylalkylboran. Dimetylalkylboranerna kan sedan omvandlas till en tertiär alkohol genom oxidativ karbonylering . Detta kräver uppvärmning till 150° med kolmonoxid under 50 bars tryck och sedan oxidation med väteperoxid .
Metylboraner såsom tetrametyldiboran disproportioneras i gasfasen till trimetylboran och diboran vid rumstemperatur. Tidsperioden är i storleksordningen några timmar, och disproportioneringen går snabbare ju högre temperaturen är. Vid 0 °C tar disproportionering ungefär ett dygn. Vid -78,5 °C disproportioneras metyldiboran långsamt först till diboran och 1,1-dimetyldiboran. I lösning är metylboran mer stabil mot disproportionering än dimetylboran.
- 4 ( CH3 ) 3B2H3⇌ ( CH3 ) 4B2H2 + B2H6K = 0,0067 . _ _ _ _ _ _ _
- 3B 2 H 2 Me 4 ⇌ 2 B 2 H 3 Me 3 + 2 BMe 3
Dimetylboran hydrolyseras i vatten till dimetylborinsyra (CH 3 ) 2 BOH.
Dimetyldiboran inflammerar spontant när den utsätts för luft.
Ammoniak och tetrametyldiboran kombineras för att bilda en vit fast substans vid -78 °C. Det fasta ämnet sönderdelas över 10 °C. Strukturen för det fasta ämnet är jonisk [(CH 3 ) 2 B(NH 3 ) 2 ] + [(CH 3 ) 2 BH 2 ] − . En enkel addukt BHMe3.N3 bildas av tetrametyldiboran och ammoniak i eter . Detta bildas även under den termiska nedbrytningen av diamoniaten.
Acetonitril reagerar långsamt med tetrametyldiboran vid rumstemperatur för att bilda dimer etylidenaminodimetylboran (CH3CH = NB( CH3 ) 2 ) 2 . Denna har en cis- och en transisomer, en smälter vid 76 °C och en annan vid -5 °C.
Tetrametyldiboran reagerar med natrium i flytande ammoniak och bildar ett salt med formeln Na 2 HB(CH 3 ) 2 som kallas natriumdimetylboryl. Saltet är vitt och stabilt till 90 °C. Med kalium bildas K2HB ( CH3 ) 2 kaliumdimetylboryl . Kalciummetall reagerar med tetrametyldiboran för att göra CaHB ( CH3 ) 2.NH3 .
Tetrametyldiboran kombineras med dimetylfosfin för att ge en addukt av dimetylboran.
Tetrametyldiboran reagerar med organiska borater för att bilda metylboronsyraestrar.
- 2 ( CH3 ) 4B2H2 + 4B ( OR ) 3⇌6CH3 ( OR ) 2+ ( CH3 ) 2B2H4 . _ _ _
Tetrametyldiboran fungerar som en katalysator för att möjliggöra samma resultat från trimetylboran:
- (CH 3 ) 3 B + 2 B(OR) 3 → 3 CH 3 (OR) 2
Relaterad
Tetrametylboratanjonen (CH 3 ) 4B − har bara en boratom .