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 boritého s dimethylzinkem.[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 trimethylhliníku s bromidem 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.

S trimethylarsinem a trimethylstibinem TMB nereaguje.[8]

Methyllithium s trimethylboranem vytváří tetramethylboritanovou sůl se vzorcem LiB(CH3)4. Tetramethylboritanový anion je izoelektronický s neopentanem, 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