El 1,2-dimetildiborano es un compuesto orgánico de boro con la fórmula [(CH 3 ) BH 2 ] 2 . Estructuralmente, está relacionado con el diborano , pero con grupos metilo reemplazando los hidruros terminales en cada boro. Es el dímero del metilborano , CH 3 BH 2 , el alquilborano más simple. [1] El 1,2-dimetildiborano puede existir en una disposición cis y trans. [2] El 1,2-dimetildiborano es un gas incoloro que se condensa fácilmente y que se enciende espontáneamente en el aire.
cis -1,2-dimetildiborano | |
trans -1,2-dimetildiborano | |
Nombres | |
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Nombre IUPAC preferido 1,2-dimetildiborano (6) | |
Otros nombres Dimetildiborano simétrico | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
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Propiedades | |
(CH 3 BH 2 ) 2 | |
Masa molar | 55,72 g mol -1 |
Apariencia | Gas incoloro |
Punto de fusion | −124,9 ° C (−192,8 ° F; 148,2 K) |
Punto de ebullición | 4 ° C (39 ° F; 277 K) |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
( que es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Un isómero del 1,2-dimetildiborano es el 1,1-dimetildiborano , conocido como dimetildiborano asimétrico, que tiene dos grupos metilo en un átomo de boro. Otras versiones metiladas de diborano incluyen metildiborano , trimetildiborano , tetrametildiborano . El trimetilborano existe como monómero.
Preparación
Los metilboranos fueron preparados por primera vez por HI Schlesinger y AO Walker en la década de 1930. [3] [4]
En una síntesis más moderna, el 1,2-dimetildiborano se produce mediante el tratamiento de metilborohidruro de litio con cloruro de hidrógeno: [1]
- 2 LiCH 3 BH 3 + 2 HCl → (CH 3 BH 2 ) 2 + 2 H 2 + 2 LiCl
En lugar de cloruro de hidrógeno, se puede utilizar yoduro de metilo o cloruro de trimetilsililo . [5]
El metilborohidruro de litio se puede preparar tratando ésteres metilborónicos con hidruro de litio y aluminio . [5]
Rutas misceláneas
Los metilboranos surgen de la reacción de diborano y trimetilborano . Esta reacción produce 1- metildiborano , 1,1-dimetildiborano, 1,1,2- trimetildiborano y 1,1,2,2- tetrametildiborano . Tratando monometildiborano con éter, dimetil éter borano (CH 3 ) 2 O.BH 3 dejando metilborano que se dimeriza rápidamente a 1,2-dimetildiborano. [6] La reacción es compleja.
El tetrametil plomo reacciona con el diborano para dar una gama de diboranos sustituidos con metilo, que terminan en trimetilborano, pero que incluyen 1,1-dimetildiborano y trimetildiborano. Otros productos son el gas hidrógeno y el plomo metálico. [7]
Otros métodos para formar metildiboranos incluyen tratar hidrógeno con trimetilborano entre 80 y 200ºC bajo presión, o tratar un borohidruro metálico con trimetilborano en presencia de cloruro de hidrógeno , cloruro de aluminio o tricloruro de boro . Si el borohidruro es borohidruro de sodio , entonces el metano es un subproducto. Si el metal es litio, entonces no se produce metano. [3] El dimetilcloroborano y el metildicloroborano también se producen como productos gaseosos. [3]
Cuando Cp 2 Zr (CH 3 ) 2 reacciona con diborano, se inserta un grupo borohidro en el enlace circonio-carbono y se producen metil diboranos. [8]
En éter, el dimetilcalcio reacciona con el diborano para producir dimetildiborano y borohidruro de calcio: [9]
- Ca (CH 3 ) 2 + 2 B 2 H 6 → Ca (BH 4 ) 2 + B 2 H 4 (CH 3 ) 2
El 1,2-dimetildiborano se produce por la desproporción del trimetildiborano a temperatura ambiente . [10]
Propiedades físicas y espectroscópicas
cis -1,2-dimetildiborano se funde a -132,5 ° C; el trans -1,2-dimetildiborano se funde a -102 ° C. [11] La molécula cis -1,2-dimetildiborano tiene un grupo de puntos C s . Una molécula de trans -1,2-dimetildiborano tiene un grupo de puntos C 2 . El dimetildiborano asimétrico se funde a -150,2 ° C. [12] La presión de vapor se aproxima por Log P = 7.363− (1212 / T). [12] La presión de vapor para el isómero simétrico viene dada por Log P = 7.523− (1290 / T). [12]
Puede usarse cromatografía de gases para determinar las cantidades de metilboranos en una mezcla. El orden de elución es: diborano, monometildiborano, trimetilborano, 1,1-dimetildiborano, 1,2-dimetildiborano, trimetildiborano y último tetrametildiborano. [13]
El cambio de resonancia nuclear para el puente de hidrógeno es de 9,55 ppm para el isómero asimétrico y de 9,73 ppm para los isómeros simétricos, en comparación con 10,49 para el diborano. [14]
Reacciones
El metilborano muestra poca tendencia a desproporcionarse ( redistribuirse ) a temperatura ambiente. Reacciona paso a paso con alquenos para producir mono y dialquilmetilboranos. Los boranos más metilados son menos estables. [5]
El 1,2-dimetildiborano se convierte lentamente en 1,1-dimetildiborano. [15]
El metilborano se hidroliza en ácido metilborónico : [6]
- (MeBH 2 ) 2 + 4 H 2 O → CH 3 B (OH) 2 + 4 H 2
El dimetildiborano simétrico reacciona con trimetilamina para producir un aducto sólido trimetilamina-metilborano (CH 3 ) 3 N · BH 2 CH 3 . [6]
Cuando el dimetildiborano se combina con amoníaco y se calienta, se producen B-metil borazoles . Estos borazoles pueden tener uno, dos o tres grupos metilo sustituidos en los átomos de boro. [16] [17]
En condiciones normales, el dimetildiborano no reacciona con el hidrógeno. [18]
Especies relacionadas
- Trihidrometilborato de litio [CH 3 BH 3 ] - . [5]
- Los isómeros de dietildiborano se pueden producir mediante métodos análogos. [19]
- 1,2-2,2- y 2,4-dimetiltetraborano, [20] 1,2-dimetilpentaborano [21] 2,3-dimetilpentaborano, [22] 4,5-dimetilhexaborano, [23] y 5,6-6 , 8- 6,9-dimetildecaborano. [24]
Referencias
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