El dimetilborano , (CH 3 ) 2 BH es el dialquilborano más simple, que consta de un grupo metilo sustituido por un hidrógeno en el borano . En cuanto a otros boranos, normalmente existe en forma de un dímero llamado tetrametildiborano o tetrametilbisborano o TMDB ((CH 3 ) 2 BH) 2 . [2] Se producen otras combinaciones de metilación en el diborano , incluidos el monometildiborano , el trimetildiborano , el 1,2-dimetilborano , el 1,1-dimetilborano y el trimetilborano .. A temperatura ambiente, la sustancia está en equilibrio entre estas formas. [3] Los metilboranos fueron preparados por primera vez por HI Schlesinger y AO Walker en la década de 1930. [4] [5]
El dimetilborano se forma cuando el dimetilborohidruro de litio Li(CH 3 ) 2 BH 2 reacciona con un ácido. [6] El dimetilborohidruro de litio se puede hacer a partir de un éster dimetilborínico e hidruro de monoetoxialuminio de litio. [6]
Los metilboranos también se forman por la reacción de diborano y trimetilborano . Esta reacción produce cuatro sustituciones diferentes de metilo con hidrógeno en diborano. Se produce 1-metildiborano, 1,1-dimetildborano, 1,1,2-trimetildiborano y 1,1,2,2-tetrametildiborano. [3] Este último se maximiza cuando el trimetilborano es seis veces la concentración de diborano. [7]
Otros métodos para formar metildiboranos incluyen hacer reaccionar hidrógeno con trimetilborano entre 80 y 200 °C bajo presión, o hacer reaccionar un borohidruro de metal 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 producto secundario. Si el metal es litio, no se produce metano. [4] El dimetilcloroborano y el metildicloroborano también se producen como productos gaseosos. [4]
El hidrógeno atómico convierte el trimetilborano en una superficie monocapa de grafeno en dimetilborano, que se dimeriza en tetrametildiborano. [8]
El tetrametildiborano tiene dos átomos de boro unidos por un puente de dos átomos de hidrógeno, y cada boro está unido a dos grupos metilo. Una molécula de tetrametildiborano pertenece al grupo puntual D 2h . Su espectro infrarrojo muestra una fuerte banda de absorción a 1602 cm - 1 debido al puente de hidrógeno, una banda débil a 1968 cm - 1 y líneas debidas al metilo entre 900 y 1400 cm- 1 . [9] En la molécula, la distancia de boro a hidrógeno es de 1,36 Å, la distancia de boro a boro es de 1,84 Å; la distancia entre el boro y el carbono es de 1,590 Å; el ángulo de boro-boro a carbono es de 120,0°; el ángulo boro-carbono-hidrógeno es de 112,0°. [10] La RMN Jel acoplamiento entre dos núcleos de boro-11 en tetrametildiborano es de 55 Hz. [11]