El tris(pentafluorofenil)borano , a veces denominado "BCF", es el compuesto químico (C 6 F 5 ) 3 B . Es un sólido blanco volátil. La molécula consta de tres grupos pentafluorofenilo unidos en forma de "rueda de paletas" a un átomo de boro central; el núcleo BC 3 es plano . Ha sido descrito como el “ ácido de Lewis ideal ” debido a su alta estabilidad térmica y la relativa inercia de los enlaces BC. Compuestos de boro sustituidos con flúor relacionados, como los que contienen B−CF 3grupos, se descomponen con formación de enlaces BF. El tris(pentafluorofenil)borano es térmicamente estable a temperaturas superiores a 200 °C, resistente al oxígeno y tolerante al agua. [2]
El tris(pentafluorofenil)borano se prepara utilizando un reactivo de Grignard derivado del bromopentafluorobenceno :
La estructura de tris (pentafluorofenil) borano (BCF) se determinó mediante difracción de electrones de gas. [3] Tiene una disposición en forma de hélice de sus tres grupos pentafluorofenilo con un ángulo de torsión de 40,6(3)° para la desviación de estos grupos de una disposición hipotéticamente plana. Comparado con un ángulo de torsión de 56,8(4)° para el tris(perfluoro-para-tolil)borano, que es un ácido de Lewis más fuerte que el BCF, esto muestra que existe cierta deslocalización de la densidad electrónica de los átomos de para-flúor al boro. átomo que reduce su acidez.
La propiedad más destacable de esta molécula es su fuerte acidez de Lewis . Su fuerza de ácido de Lewis, cuantificada por las constantes de equilibrio experimentales, es 7 órdenes de magnitud mayor que la del trifenilborano estructuralmente análogo . [4] Las mediciones experimentales de equilibrio, su valor AN ( método de Gutmann-Beckett ), así como los cálculos de química cuántica, indican que la acidez de Lewis de B(C 6 F 5 ) 3 es ligeramente inferior a la de BF 3 y se reduce significativamente en comparación con a BCl 3 . B(C 6 F 5 )3 forma un aducto de Lewis fuerte con agua, [5] que demostró ser un ácido de Brønsted fuerte con una acidez comparable al ácido clorhídrico (en acetonitrilo). [6] En consecuencia, incluso las trazas de humedad son capaces de desactivar B(C 6 F 5 ) 3 y la actividad catalítica restante podría deberse únicamente a la acidez de Brønsted del aducto de agua.
En una aplicación (C 6 F 5 ) 3 B forma aniones no coordinantes al eliminar los ligandos aniónicos de los centros metálicos. [7] Es ilustrativa una reacción que da lugar a catalizadores de polimerización de alquenos en los que se utiliza tris(pentafluorofenil)boro como activador o cocatalizador :
En este proceso, el grupo metilo fuertemente coordinado se transfiere al boro para exponer un sitio reactivo en el circonio. La especie de zirconoceno catiónico resultante se estabiliza mediante el anión borano no coordinante. El sitio expuesto en el circonio permite la coordinación de los alquenos , después de lo cual la inserción migratoria en el ligando de carbono-metilo restante da lugar a un ligando de propilo. Este proceso continúa y da como resultado el crecimiento de una cadena polimérica. Este reactivo ha llevado al desarrollo de especies catalizadoras/activadoras inmovilizadas; donde el catalizador/activador está inmovilizado sobre un soporte inorgánico inerte como sílice . [8]