Trimethylboran

Trimethylboran
Strukturní vzorec
Strukturní vzorec
Model molekuly
Model molekuly
Obecné
Systematický názevtrimethylboran
Ostatní názvytrimethylbor, TMB
Funkční vzorec(CH3)3B
Sumární vzorecC3H9B
Vzhledbezbarvý plyn
Identifikace
Registrační číslo CAS593-90-8
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)209-816-3
PubChem68979
SMILESCB(C)C
InChI1S/C3H9B/c1-4(2)3/h1-3H3
Vlastnosti
Molární hmotnost55,91 g/mol
Teplota tání−161,5 °C (111,6 K)[1]
Teplota varu−20,2 °C (253,0 K)[1]
Hustota0,625 g/cm3[1] (−100 °C)
Rozpustnost ve voděreaguje
Bezpečnost
GHS02 – hořlavé látky
GHS02
GHS04 – plyny pod tlakem
GHS04
GHS05 – korozivní a žíravé látky
GHS05
[1]
H-větyH220 H250 H280 H314[1]
P-větyP210 P222 P260 P264 P280 P301+330+331 P302+334 P303+361+353 P304+340 P305+351+338 P310 P321 P363 P370+378 P377 P381 P403 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.

Trimethylboran (zkráceně TMB) je organická sloučenina se vzorcem B(CH3)3, na vzduchu samozápalná.

Vlastnosti

Jako kapalina je tato látka bezbarvá. Nejsilnější pásy v infračerveném spektru má při 1330 cm−1, 3010 cm−1 a 1185 cm−1.

Její teplota tání činí −161,5 °C a teplota varu je −20,2 °C.

Tlak páry lze udávat pomocí vzorce log P = 6,1385 + 1,75 log T − 1393,3/T − 0,007735 T, kde T je teplota v kelvinech.[2] Měrné skupenské teplo varu má hodnotu 25,6 kJ/mol.[3]

Příprava

Trimethylboran popsal Edward Frankland v roce 1862,[4] také získal jeho adukt s amoniakem.[5]

Vzhledem ke své nebezpečnosti nebyla tato sloučenina významněji zkoumána do roku 1921, kdy Alfred Stock a Friedrich Zeidler použili na její přípravu reakci plynného chloridu boritéhodimethylzinkem.[6]

Trimethylboran může být také připraven z Grignardových činidel, pak ovšem obsahuje nečistoty vzniklé z rozpouštědla. V malém množství může být, s 98% výtěžností, vytvořen reakcí trimethylhliníkubromidem boritým ve směsi dibutyletheru a hexanu.[2]

K dalším možným postupům patří reakce tributylborátu s chloridem trimethylhlinitým a tetrafluorboritanu draselného s trimethylhliníkem.[7]

Je také možné použít reakci fluoridu boritého s methylmagnesiumjodidem.[8]

Reakce

Trimethylboran je na vzduchu ve vyšších koncentracích samozápalný, hoří zeleným plamenem.[9]

Pomalou oxidací kyslíkem v roztoku nebo plynné fázi lze získat dimethyltrioxadiboralan, obsahující cyklus se dvěma atomy boru a třemi aomy kyslíku; hlavním produktem je však dimethylborylmethylperoxid, jenž se rychle rozkládá na dimethoxymethylboran.[10]

Trimethylboran je silnou Lewisova kyselina, vytváří adukty s amoniakem: (NH3):B(CH3)3.[11] i jinými Lewisovými zásadami. Lewisovská kyselost B(CH3)3 byla analyzována pomocí ECW modelu, kde se zjistilyhodnoty EA = 2,90 a CA = 3,60. Při vzniku aduktu s trimethylaminem se objevuje sterické odpuzování atomů N methylových skupin na B. ECW modelem lze určit sílu těchto sterických efektů.

Trimethylboran za pokojové teploty reaguje s vodou a chlorem. Také může reagovat s mastnotou, ovšem nikoliv s polytetrafluorethylenem nebo sklem.[2]

Trimethylboran rovněž vstupuje do reakce s diboranem, kde dochází k disproporcionaci na methyldiboran a dimethyldiboran, (CH3)BH2.BH3 a (CH3)2BH.BH3.

V plynném skupenství reaguje s trimethylfosfinem za vzniku pevné soli, přičemž reakční teplo je −170 kJ/mol. Tento adukt má skupenské teplo sublimace −103 kJ/mol.

trimethylarsinem a trimethylstibinem TMB nereaguje.[8]

Methyllithium s trimethylboranem vytváří tetramethylboritanovou sůl se vzorcem LiB(CH3)4. Tetramethylboritanový anion je izoelektronickýneopentanem, tetramethylsilanem a tetramethylamonným kationtem.

Použití

Trimethylboran se používá k počítání neutronů, kde musí být velmi čistý.[11]

Také se využívá při chemických depozicích z plynné fáze v případech, kde je třeba bor a uhlík deponovat společně.

Reference

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

  1. a b c d e f https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/68979
  2. a b c William S. Rees. Trimethylborane. Inorganic Syntheses. 1990, s. 339. 
  3. Trimethylborane
  4. E. Frankland. Ueber eine neue Reihe organischer Verbindungen, welche Bor enthalten. Justus Liebigs Annalen der Chemie. 1862, s. 129–157. DOI 10.1002/jlac.18621240102. 
  5. R. Nishiyabu; Y. Kubo; T. D. James; J. S. Fossey. Boronic acid building blocks: tools for self assembly. Chemical Communications. 2011, s. 1124–1150. DOI 10.1039/C0CC02921A. PMID 21113558. 
  6. A. Stock; F. Zeidler. Zur Kenntnis des Bormethyls und Boräthyls. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft A/B. 1921, s. 531–541. Dostupné online. DOI 10.1002/cber.19210540321. 
  7. Roland Köster; Paul Binger; Wilhelm V. Dahlhoff. A Convenient Preparation of Trimethylborane and Triethylborane. Synthesis and Reactivity in Inorganic and Metal-Organic Chemistry. 1973, s. 359–367. DOI 10.1080/00945717308057281. 
  8. a b Donald Charles Mente. The Reactions of Trimethyl group Va Lewis Bases with simple Boron Lewis Acids [online]. 1975 [cit. 2021-11-10]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-08-15. 
  9. Herbert Ellern. Military and Civilian Pyrotechnics. [s.l.]: Chemical Publishing Company, 1968. Dostupné online. ISBN 9780820603643. 
  10. Lawrence Barton; John M. Crump; Jeffrey B. Wheatley. Trioxadiborolanes from the oxidation of methyldiborane. Journal of Organometallic Chemistry. 1974, s. C1–C3. DOI 10.1016/s0022-328x(00)82027-6. 
  11. a b Gaylon S. Ross et al. Preparation of High Purity Trimethylborane. Journal of Research of the National Bureau of Standards Section A. 1961-10-02. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-10-19.  Archivováno 19. 10. 2011 na Wayback Machine.

Externí odkazy

Média použitá na této stránce