보란

Borane
보난과 혼동하지 말 것.
이 기사는 특정 화합물에 관한 것이다.화합물의 등급은 보란을 참조한다.
보란
Structural formula of borane
Ball-and-stick model of borane
Spacefill model of borane
이름
IUPAC 이름
보란[1]
시스템 IUPAC 이름
보란(연속)
트리히드리도보론(유전자)
기타 이름
  • 붕소
  • 삼수 붕소
  • 붕화 수소
식별자
3D 모델(JSmol)
체비
켐스파이더
44
  • InChI=1S/BH3/h1H3
    키: UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N
  • B
특성.
BH3
몰 질량 13.83 g/g−1/표준
외모 무색 가스
켤레산 보로늄
열화학
187.88 kJ mol−1 K−1
106.69 kJ−1 몰
구조.
D3h.
삼각 평면
0 D
관련 화합물
관련 화합물
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

보란 또는 보린으로도 알려진 트리히드리도보론은 화학식이
3 BH인 불안정하고 반응성이 높은 분자입니다.보란 카르보닐, BH3(CO)의 제조는 보란 [2]분자의 존재 가능성을 나타냄으로써 보란의 화학을 탐구하는 데 중요한 역할을 했다.그러나 분자종3 BH는 매우 강한 루이스산이다.따라서 반응성이 매우 높으며 플로우 시스템에서 지속적으로 생성되는 일시적인 생성물로서 또는 레이저 압출 원자 붕소와 [3]수소의 반응에서 직접 관찰될 수 있다.

구조 및 속성

BH는3 D 대칭을3h 가진 삼각 평면 분자입니다.실험적으로 결정된 B-H 결합 길이는 [4]119pm이다.

다른 화학종이 없을 때, 그것은 스스로 반응하여 디보란을 형성한다.즉,[5] 다음과 같은 반응에 따라 디보란을 제조하는 중간체이다.

BX3 +BH → HBX3− + (BH)3 (X=F, Cl, Br, I)
23 BH → BH26

BH의3 이합체화의 표준 엔탈피는 -170 kJ−1 [6]mol로 추정된다.BH의3 붕소 원자는 6개의 원자가 전자를 가지고 있다.따라서 강력한 루이스산이며 루이스 염기(아래 방정식에서는 L)와 반응하여 부가물을 형성한다.

BH3 + L → L : BH

염기가 유일한 쌍을 기증하여 날짜 공유 결합을 형성합니다.이러한 화합물은 열역학적으로 안정적이지만 공기 중에 쉽게 산화될 수 있다.보란디메틸설피드 및 보란테트라히드로프랑을 포함한 용액이 시판되고 있으며, 테트라히드로프랑에는 THF가 보란을 [7]산화시키지 않도록 안정제가 첨가되어 있다.스펙트럼 분석 및 열화학 데이터에서 추정된 몇 가지 일반적인 보란의 안정성 시퀀스는 다음과 같다.

PF3 < CO < EtO2 < MeO2 < CHO48 < CHS48 < EtS2 < MeS2 < Py < MeN3− < H

황3 공여체가 산소 [5]공여체보다 더 안정적인 복합체를 형성하기 때문에 BH는 약간의 부드러운 산 특성을 가지고 있다.BH의3 수용액은 [8][9]매우 불안정하다.

BH
3 + 3HO2 → B(OH)
3 + 3
2 H

반응

분자3 BH는 더 높은 [5]붕소를 생성하기 위해 디보란을 열분해하는 반응 중간체로 여겨진다.

BH26 2 2BH
BH3 + BH → BH37 + H2 (환율 결정 단계)
BH337 + BH bh410 BH
BH26 + BH37 → BH3 + BH410
§ BH5112 + H

BH는 고분자 재료에 오염된 가장 안정적인 최종 산물이며1014, BH는 약간2026 높은 보란이 연속적으로 발생한다.

다른 보란 부가물의 변위 반응에 의해 생성되는 보란 암모늄은 가열 시 원소 수소를 제거하여 보라진(HBNH)3[10]을 생성한다.

보란 부가물은 수소 결합을 위한 유기 합성에 널리 사용되며, 여기서3 BH는 알케인의 C=C 결합을 가로질러 트리알킬보란을 생성한다.

(THF)BH + 3CH2=CHR → B(CHCHR22)3 + THF

이 반응은 위치선택적이며, 다른 보란 유도체를 사용하여 위치선택성을 [11]더 높일 수 있습니다.트리알킬보란 제품은 유용한 유기 유도체로 전환될 수 있습니다.부피가 큰 알켄을 사용하면 [HBR2]2과 같은 종을 준비할 수 있으며, 이는 보다 전문적인 용도로도 유용한 시약이다.보란-테트라히드로프랑보다 안정성이 높은 디메틸설피드를 사용할 [12][11]수도 있다.

수소붕괴와 산화를 결합하여 수소붕괴-산화 반응을 일으킬 수 있다.이 반응에서 생성된 유기보란 중의 보릴기를 수산기로 치환한다.

루이스 산으로서

포스핀보란은 RHPBH 공식으로3−nn3 유기인 및 보란의 부가물이다.

보란(5)은 보란의 수소 착화체이다.분자식은 BH 또는 BH(γ-H22)[13]일53 수 있다.매우 낮은 온도에서만 안정적이며 매우 낮은 [14][15]온도에서 그 존재가 확인된다.Borane(5)과 Methanium(CH5+)은 등전자입니다.[16]그것의 켤레 염기는 붕화수소 음이온이다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Borane".
  2. ^ Burg, Anton B.; Schlesinger, H. I. (May 1937). "Hydrides of boron. VII. Evidence of the transitory existence of borine (BH
    3    ): Borine carbonyl and borine trimethylammine". Journal of the American Chemical Society. 59 (5): 780–787. doi:10.1021/ja01284a002.
  3. ^ Tague, Thomas J.; Andrews, Lester (1994). "Reactions of Pulsed-Laser Evaporated Boron Atoms with Hydrogen. Infrared Spectra of Boron Hydride Intermediate Species in Solid Argon". Journal of the American Chemical Society. 116 (11): 4970–4976. doi:10.1021/ja00090a048. ISSN 0002-7863.
  4. ^ Kawaguchi, Kentarou (1992). "Fourier transform infrared spectroscopy of the BH3 ν3 band". The Journal of Chemical Physics. 96 (5): 3411–3415. Bibcode:1992JChPh..96.3411K. doi:10.1063/1.461942. ISSN 0021-9606.
  5. ^ a b c Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
  6. ^ Page, M.; Adams, G.F.; Binkley, J.S.; Melius, C.F. (1987). "Dimerization energy of borane". J. Phys. Chem. 91 (11): 2675–2678. doi:10.1021/j100295a001.
  7. ^ 탄화수소 화학, 조지 A.Olah, Arpad Molner, 2d 에디션, 2003, Wiley-Blackwell ISBN 978-0471417828
  8. ^ Finn, Patricia; Jolly, William L. (August 1972). "Asymmetric cleavage of diborane by water. The structure of diborane dihydrate". Inorganic Chemistry. 11 (8): 1941–1944. doi:10.1021/ic50114a043.
  9. ^ D'Ulivo, Alessandro (May 2010). "Mechanism of generation of volatile species by aqueous boranes". Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. 65 (5): 360–375. doi:10.1016/j.sab.2010.04.010.
  10. ^ Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). "Chapter 13: The Group 13 Elements". Inorganic Chemistry (3rd ed.). Pearson. p. 336. ISBN 978-0-13-175553-6.
  11. ^ a b Burkhardt, Elizabeth R.; Matos, Karl (July 2006). "Boron reagents in process chemistry: Excellent tools for selective reductions". Chemical Reviews. 106 (7): 2617–2650. doi:10.1021/cr0406918. PMID 16836295.
  12. ^ Kollonitisch, J. (1961). "Reductive Ring Cleavage of Tetrahydrofurans by Diborane". J. Am. Chem. Soc. 83 (6): 1515. doi:10.1021/ja01467a056.
  13. ^ Szieberth, Dénes; Szpisjak, Tamás; Turczel, Gábor; Könczöl, László (19 August 2014). "The stability of η2-H2 borane complexes – a theoretical investigation". Dalton Transactions. 43 (36): 13571–13577. doi:10.1039/C4DT00019F. PMID 25092548.
  14. ^ Tague, Thomas J.; Andrews, Lester (1 June 1994). "Reactions of Pulsed-Laser Evaporated Boron Atoms with Hydrogen. Infrared Spectra of Boron Hydride Intermediate Species in Solid Argon". Journal of the American Chemical Society. 116 (11): 4970–4976. doi:10.1021/ja00090a048.
  15. ^ Schreiner, Peter R.; Schaefer III, Henry F.; Schleyer, Paul von Ragué (1 June 1994). "The structure and stability of BH5. Does correlation make it a stable molecule? Qualitative changes at high levels of theory". The Journal of Chemical Physics. 101 (9): 7625. Bibcode:1994JChPh.101.7625S. doi:10.1063/1.468496.
  16. ^ 매직 케미스트리의 삶:노벨상 수상 후 연도와 메탄올 경제를 포함한 자전적 반영, 159p