Digallane (sistemáticamente llamado digallane (6) ) es un compuesto inorgánico con la fórmula química GaH
2(H)
2GaH
2(también escrito [{GaH
2(μ-H)}
2] o [Ga
2H
6] ). Es el dímero del compuesto monomérico gallano . La eventual preparación del compuesto puro, reportada en 1989, [1] [2] fue aclamada como un "tour de force". [3] Digallane había sido informado ya en 1941 por Wiberg; [4] sin embargo, esta afirmación no pudo ser verificada por trabajos posteriores de Greenwood y otros. [5]
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Nombres | |||
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Nombre IUPAC digallane (6) | |||
Otros nombres Dímero de gallane de di-μ-hidrido-tetrahidridodigalio | |||
Identificadores | |||
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Modelo 3D ( JSmol ) | |||
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Propiedades | |||
Ga 2 H 6 | |||
Masa molar | 145,494 g / mol | ||
Punto de ebullición | -50 ° C (sublima) | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
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Referencias de Infobox | |||
Preparación
Un enfoque de dos etapas demostró ser la clave para la síntesis exitosa de digallane puro. En primer lugar , se preparó el monoclorogallano dimérico , (H 2 GaCl) 2 (que contiene átomos de cloro puente y, por tanto, formulado como (H 2 Ga (μ-Cl)) 2 ) mediante la hidrogenación de tricloruro de galio , GaCl 3 , con Me 3 SiH. Este paso fue seguido por una reducción adicional con LiGaH 4 , sin solvente, a -23 ° C, para producir digallane, Ga 2 H 6 con bajo rendimiento.
- Ga 2 Cl 6 + 4 Me 3 SiH → (H 2 GaCl) 2 + 4 Me 3 SiCl
- 1/2 (H 2 GaCl) 2 + LiGaH 4 → Ga 2 H 6 + LiCl
Digallane es volátil y se condensa a -50 ° C en un sólido blanco.
Estructura y vinculación
Las mediciones de difracción de electrones del vapor a 255 K establecieron que el digallano es estructuralmente similar al diborano con 2 átomos de hidrógeno puente [2] (los llamados enlaces de dos electrones de tres centros ). La longitud del enlace terminal Ga — H es 152 pm, el puente Ga — H es 171 pm y el ángulo Ga — H — Ga es 98 °. La distancia Ga — Ga es de 258 pm. El espectro de 1 H RMN de una solución de digallano en tolueno muestra dos picos atribuibles a los átomos de hidrógeno terminales y en puente. [2]
En estado sólido, el digallano parece adoptar una estructura polimérica u oligomérica. El espectro vibracional es consistente con el tetrámero (es decir, (GaH 3 ) 4 ). [2] Los datos vibracionales indican la presencia de ligandos hidruro terminales. Por el contrario, todos los átomos de hidrógeno forman puentes en a -alano , una forma polimérica de hidruro de aluminio relativamente estable y de alto punto de fusión en la que los centros de aluminio están coordinados en 6. Digallane se descompone a temperatura ambiente:
- Ga 2 H 6 → 2 Ga + 3 H 2
Referencias
- ^ Anthony J. Downs; Michael J. Goode; Colin R. Pulham (1989). "¡Gallane al fin!". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 111 (5): 1936-1937. doi : 10.1021 / ja00187a090 .
- ^ a b c d Pulham CR; Downs AJ; Goode MJ; Rankin DWH Roberson HE (1991). "Gallane: síntesis, propiedades físicas y químicas y estructura de la molécula gaseosa Ga 2 H 6 determinada por difracción de electrones". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 113 (14): 5149–5162. doi : 10.1021 / ja00014a003 .
- ^ NN Greenwood (2001). "Química de los elementos del grupo principal en el milenio". J. Chem. Soc., Dalton Trans. (14): 2055-2066. doi : 10.1039 / b103917m .
- ^ Wiberg E .; Johannsen T. (1941). "Über einen flüchtigen Galliumwasserstoff der Formel Ga 2 H 6 und sein Tetramethylderivat". Naturwissenschaften . 29 (21): 320. Bibcode : 1941NW ..... 29..320W . doi : 10.1007 / BF01479551 . S2CID 44840674 .
- ^ Shriver, DF; Parry, RW; Greenwood, NN; Storr, A; Wallbridge, MGH (1963). "Algunas observaciones relativas a Digallane". Inorg. Chem . 2 (4): 867–868. doi : 10.1021 / ic50008a053 .