Triethylboran

Triethylboran
Strukturní vzorec
Strukturní vzorec
Model molekuly
Model molekuly
Obecné
Systematický názevtriethylboran
Ostatní názvytriethylbor
Funkční vzorec(C2H5)3B
Sumární vzorecC6H15B
Vzhledbezbarvá kapalina[1]
Identifikace
Registrační číslo CAS97-94-9
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)202-620-9
PubChem7357
SMILESB(CC)(CC)CC
InChI1S/C6H15B/c1-4-7(5-2)6-3/h4-6H2,1-3H3
Vlastnosti
Molární hmotnost97,993 g/mol
Teplota tání−93 °C (180 K)[1]
Teplota varu95 °C (368 K)[1]
Hustota0,70 g/cm3 (23 °C)[1]
Index lomu1,3971[1]
Rozpustnost ve voděreaguje[1]
Rozpustnost v polárních
rozpouštědlech		rozpustný v ethanolu[1] a tetrahydrofuranu
Rozpustnost v nepolárních
rozpouštědlech		rozpustný v diethyletheru[1] a hexanu
Tlak páry7,1 kPa[1]
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf°−194,6 kJ/mol (kapalina)
−157,7 kJ/mol (plyn)[1]
Měrné teplo241,2 J⋅K−1⋅mol−1[1]
Bezpečnost
GHS02 – hořlavé látky
GHS02
GHS05 – korozivní a žíravé látky
GHS05
GHS06 – toxické látky
GHS06
GHS08 – látky nebezpečné pro zdraví
GHS08
[1]
H-větyH225 H250 H301 H314 H318 H330 H360}[1]
P-větyP201 P202 P210 P222 P233 P240 P241 P242 P243 P260 P264 P270 P271 P280 P281 P284 P301+310 P301+330+331 P302+334 P303+361+353 P304+340 P305+351+338 P308+313 P310 P320 P321 P330 P363 P370+378 P403+233 P403+235 P405 P422 P501[1]
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Triethylboran (zkráceně TEB), také nazývaný triethylbor, je organická sloučenina patřící mezi organoborany, se vzorcem (C2H5)3B, zapisovaným též jako Et3B.

Příprava a struktura

Triethylboran se získává reakcí trimethylboritanu s triethylhliníkem:[2]

Et3Al + (MeO)3B → Et3B + (MeO)3Al

Tato látka se vyskytuje v monomerní formě, čímž se liší od H3B a Et3Al, které vytváří dimery. BC3 jádro molekuly je rovinné.[2]

Použití

V tryskových motorech

Triethylboran se používal k zapalování paliva JP-7[3] a před ním používaného A-12 OXCART v motorech Pratt & Whitney J58 letounů Lockheed SR-71 Blackbird. Triethylboran je pro tento účel vhodný díky své samozápalnosti, obzvláště pak v důsledku vytváření velmi vysokých teplot. U Blackbirdu byl použit, protože palivo JP-7 má velmi nízkou těkavost a je obtížné jej zapálit.

V raketách

Ve směsi s 10 až 15 % triethylhliníku byl TEB použit ke spouštění motorů F-1 u raket Saturn V.[4]

V raketě Falcon 9 společnosti SpaceX se rovněž používá směs triethylhliníku a triethylboranu jako zápalná látka.[5]

V organické chemii

V průmyslu triethylboran slouží jako iniciátor při radikálových reakcích, kde je účinný i za velmi nízkých teplot.[2]

Jako iniciátor může nahradit některé organocínové sloučeniny.

Triethylboran reaguje s enoláty za vzniku enoxytriethylborátů, jež mohou být alkylovány na α-uhlíkových atomech selektivněji než za nepřítomnosti TBE, například enolát vzniklý reakcí cyklohexanonu s hydridem draselným poskytuje za přítomnosti TBE 2-allylcycklohexanon s 90% výtěžností, za jeho nepřítomnosti obsahuje výsledná směs 43 % monoallylovaného produktu, 31 % diallylovaných cyklohexanonů a 28 % nezreagovaného výchozího materiálu.[6] Druh použité zásady i teplota mají vliv na to, jestli vznikne stabilnější či méně stabilní enolát, což umožňuje volit místa, kam se navážou substituenty. Při použití 2-methylcyklohexanonu reagujícího s hydridem draselným a triethylboranem v THF za pokojové teploty vznikne více substituovaný a stabilnější enolát, než reakcí bis(trimethylsilyl)amidu draselného, KN[Si(CH3)3]2, s triethylboranem za −78 °C. První z těchto směsí může reagovat s jodmethanem za vzniku 2,2-dimethylcyklohexanonu s výtěžností 90 %, zatímco ze druhé vzniká 2,6-dimethylcyklohexanon, přičemž výtěžnost činí 93 %.[6][7]

Triethylbor se používá při Bartonových–McCombieových deoxygenacích alkoholů. Ve spojení s tri-terc-butoxyhydridem lithno-hlinitým zde štěpí ethery, například THF se, po hydrolýze, přeměňuje na butan-1-ol. TEB také spouští některé Reformatského reakce.[8]

Triethylboran je také prekurzorem redukčních činidel triethylborohydridu lithného a triethylborohydridu sodného.[9]

MH + Et3B → MBHEt3 (M = Li, Na)

TEB reaguje s methanolem za tvorby diethyl(methoxy)boranu, který se používá jako chelatační činidlo při Narasakových–Prasadových redukcích, sloužících ke stereoselektivní přípravě syn-1,3-diolů z β-hydroxyketonů.[10][11]

Bezpečnost

Triethylboran je samozápalný, jeho teplota vznícení činí −20 °C.[12] Hoří zeleným plamenem charakteristickým pro sloučeniny boru. Obvykle se tak skladuje i používá za nepřístupu vzduchu. Triethylboran je také toxický při požití, LD50 zjištěná u krys má hodnotu 235 mg/kg.[13]

Odkazy

Související články

Externí odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Triethylborane na anglické Wikipedii.

  1. ↑ a b c d e f g h i j k l m n https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/7357
  2. ↑ a b c Robert J. Brotherton; C. Joseph Weber; Clarence R. Guibert; John L. Little. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. [s.l.]: Wiley-VCH, 2000-06-15. ISBN 3527306730. DOI 10.1002/14356007.a04_309. Kapitola Boron Compounds. 
  3. ↑ Lockheed SR-71 Blackbird [online]. March Field Air Museum [cit. 2009-05-05]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2000-03-04. 
  4. ↑ A. Young. The Saturn V F-1 Engine: Powering Apollo Into History. [s.l.]: Springer, 2008. ISBN 978-0-387-09629-2. S. 86. 
  5. ↑ Mission Status Center, June 2, 2010, 1905 GMT, SpaceflightNow, accessed 2010-06-02: "The flanges will link the rocket with ground storage tanks containing liquid oxygen, kerosene fuel, helium, gaseous nitrogen and the first stage ignitor source called triethylaluminum-triethylborane, better known as TEA-TEB."
  6. ↑ a b Handbook of Reagents for Organic Synthesis. Příprava vydání David Crich. [s.l.]: John Wiley & Sons, 2008. ISBN 9780470065365. Kapitola Enoxytriethylborates and Enoxydiethylboranes. 
  7. ↑ Ei-ichi Negishi; Sugata Chatterjee. Highly regioselective generation of "thermodynamic" enolates and their direct characterization by NMR. Tetrahedron Letters. 1983, s. 1341–1344. DOI 10.1016/S0040-4039(00)81651-2. 
  8. ↑ Yoshinori Yamamoto; Takehiko Yoshimitsu; John L. Wood; Laura Nicole Schacherer. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. [s.l.]: Wiley, 2007-03-15. ISBN 978-0471936237. DOI 10.1002/047084289X.rt219.pub3. Kapitola Triethylborane. 
  9. ↑ P. Binger; R. Köster. Sodium triethylhydroborate, sodium tetraethylborate, and sodium triethyl-1-propynylborate. Inorganic Syntheses. 1974, s. 136–141. ISBN 9780470132463. DOI 10.1002/9780470132463.ch31. 
  10. ↑ Kau-Ming Chen; Karl G. Gunderson; Goetz E. Hardtmann; Kapa Prasad; Oljan Repic; Michael J. Shapiro. A Novel Method for the In situ Generation of Alkoxydialkylboranes and Their Use in the Selective Preparation of 1,3-syn Diols. Chemistry Letters. 1987, s. 1923–1926. DOI 10.1246/cl.1987.1923. 
  11. ↑ Yang Jaemoon. Six-Membered Transition States in Organic Synthesis. [s.l.]: John Wiley & Sons, 2008. ISBN 9780470199046. Kapitola Diastereoselective Syn-Reduction of β-Hydroxy Ketones, s. 151–155. 
  12. ↑ Fuels and Chemicals - Autoignition Temperatures
  13. ↑ Safety Data Sheet

Média použitá na této stránce

Triethylborane.svg
Chemical structure of triethylborane (triethyl borane)
2-Methylcyclohexanone to 2,2- and 2,6-dimethylcyclohexanone.png
Skeletal structures for the reaction of 2-methylcyclohexanone with various bases (potassium bis(trimethylsilyl)amide (KHMDS) or potassium hydride) followed by triethylborane to form two different enolates. A subsequent reaction with iodomethane gives different methylated structural isomers depending on the enolate position.)