Тетрагидроборат анионининг шарсимон модели ,[БҲ4]−

Боргидрид анионга тегишли[БҲ4]−, бу ҳам тетрагидроборат деб аталади ва унинг тузлари.[1] Боргидрид ёки гидроборат ҳам ўз ичига олган бирикмалар учун ишлатиладиган атамадир[БҲ4-нХн]−, бу ерда н 0 дан 3 гача бўлган бутун сон, масалан, сияноборогидрид ёки сиянотригидроборат [БҲ3(CН)]− ва триэтилборогидрид ёки триэтилгидроборат [БҲ(CҲ2CҲ3)3]−. Боргидридлар органик синтезда қайтарувчи моддалар сифатида кенг қўлланади. Энг муҳим борогидридлар литий боргидрид ва натрий боргидриддир, аммо бошқа тузлар яхши маълум (жадвалга қаранг). Тетрагидроборатлар, шунингдек, ноорганик кимёда академик ва саноат қизиқишларига эга.[2]

Тарих

Ишқорий металл борогидридлари биринчи марта 1940-йилда Ҳерманн Ирвинг Шлесингер ва Герберт C. Браун томонидан тасвирланган. Улар литий боргидридни синтез қилдиларЛи[БҲ4] Диборандан Б2Ҳ6 :[3][4]

2 МҲ + Б2Ҳ6 → 2 М[БҲ4], wҳере М = Ли, На, К, Рб, Cс, этc.

Ҳозирги усуллар триметилборатни натрий гидрид билан камайтиришни ўз ичига олади.

Тузилиши

Боргидрид анионида ва унинг кўпгина модификацияларида бор тетраэдрал тузилишга эга. Б-Ҳ боғларининг реактивлиги бошқа лигандларга боғлиқ. Триэтилборогидриддаги каби электрон ажратувчи этил гуруҳлари Б-Ҳ марказини жуда нуклеофил қилади. Бундан фарқли ўлароқ, сияноборогидрид электронни тортиб оладиган сияно ўрнини босувчи туфайли заифроқ қайтарувчидир. Қарама-қаршилик реактивнинг камайтирувчи кучига ҳам таъсир қилади.

Турли боргидрид тузларининг танланган хоссалари
Боргидрид



</бр> [CАС рақами. ]
молекуляр оғирлик



</бр> (г/мол)
Водород зичлиги Зичлик



</бр> (г/см 3)
эриш нуқтаси



</бр> (°C)
Сувда эрувчанлиги



</бр> (г/100 25 мл °C)
МеОҲ да эрувчанлиги



</бр> (г/100 мл, 25 °C)
ичида эрувчанлигиЭт2О



</бр> (г/100 мл, 25 °C)
ТҲФда эрувчанлиги



</бр> (г/100 25 мл °C)
<спан абоут="#мwт75" cласс="чемф ноwрап" дата-ве-игноре="труэ" ид="мwЙw">Ли <спан тйпеоф="мw:Энтитй">[</спан> БҲ <суб cласс="темплате-чем2-суб">4</суб> ]</спан>



</бр> [16949-15-8]
21.78 18.5 0,66 280 20.9 парчаланади (ЭтОҲда 44) 4.3 22.5
<спан абоут="#мwт79" cласс="чемф ноwрап" дата-ве-игноре="труэ" ид="мwcг">На <спан тйпеоф="мw:Энтитй">[</спан> БҲ <суб cласс="темплате-чем2-суб">4</суб> ]</спан>



</бр> [16940-66-2]
37.83 10.6 1.07 505 55 16.4 (20 да °C) эримайдиган 0,1 (20 да °C)
<спан абоут="#мwт83" cласс="чемф ноwрап" дата-ве-игноре="труэ" ид="мwгг">На <спан тйпеоф="мw:Энтитй">[</спан> БҲ <суб cласс="темплате-чем2-суб">3</суб> (CН)]</спан>



</бр> [25895-60-7]
62.84 6.4 1.20 240 парчаланиш билан муҳосаба қилинган[5] 217 эримайдиган 36




[13762-51-1]
53,94 7.4 1.17 585 (пастдаҲ2) 19 эримайдиган эримайдиган эримайдиган
<спан абоут="#мwт102" cласс="чемф ноwрап" дата-ве-игноре="труэ" ид="мwоҚ">Ли <спан тйпеоф="мw:Энтитй">[</спан> БҲЕт <суб cласс="темплате-чем2-суб">3</суб> ]</спан>



</бр> [22560-16-3]
105.94 0,95 номаълум номаълум парчаланади парчаланади Йўқ юқори (тижорат сифатида етказиб берилади)

Ишлатилади

Натрий боргидрид саноатда энг катта миқёсда ишлаб чиқариладиган боргидрид бўлиб, 2002-йилда йилига 5000 тоннага баҳоланган. Асосий фойдаланиш натрий дитионит олиш учун олтингугурт диоксидини камайтиришдир:

На[БҲ4] + 8 НаОҲ + 8 СО2 → 4 На2С2О4 + НаБО2 + 6 Ҳ2О

Дитионит ёғоч хамирини оқартириш учун ишлатилади. Натрий боргидрид, шунингдек, хлорамфеникол, тиофеникол, А витамини, атропин ва скополамин каби фармацевтика маҳсулотларини ишлаб чиқаришда алдегидлар ва кетонларни, шунингдек, кўплаб лаззат ва аромаларни камайтириш учун ишлатилади.

Потенциал иловалар

Водороднинг юқори миқдори туфайли боргидрид комплекслари ва тузлари водородни сақлаш контекстида қизиқиш уйғотди.[6] Аммиак бор бўйича тегишли ишларни эслатувчи қийинчиликлар секин кинетика ва водороднинг паст рентабеллиги, шунингдек, ота-борогидридларнинг қайта тикланиши билан боғлиқ.

Координацион комплекслар

Копток ва таёқ моделиЗр[БҲ4]4

Унинг координацион комплексларида боргидрид иони металлга бир-уч кўприк водород атомлари орқали боғланган.[7][2][8] Бундай бирикмаларнинг аксариятида [БҲ4]− лиганд бидентатдир. Баъзи гомолептик боргидрид комплекслари учувчидир. Бунга уран боргидриди мисол бўла олади.

Металл боргидрид комплексларини кўпинча оддий тузни йўқ қилиш реаксияси билан тайёрлаш мумкин:[9]

ТиCл4 + 4 Ли[БҲ4] + Эт2О (солвент) → Ти[БҲ4]4·Эт2О + 4 ЛиCл

Парчаланиш

Баъзи металл тетрагидроборатлар қиздирилганда металл боридларни ҳосил қилиш учун айланади. Боргидрид комплекси учувчан бўлса, бу парчаланиш йўли кимёвий буғларнинг чўкиши (CВД) нинг асоси бўлиб, металл боридларнинг юпқа плёнкаларини ётқизиш усули ҳисобланади.[10] Масалан, сирконий диборид ЗрБ2 ва гафний диборид ҲфБ2 сирконий (ИВ) тетрагидроборатнинг CВД орқали тайёрланиши мумкин Зр[БҲ4]4 ва гафний (ИВ) тетрагидроборат Ҳф[БҲ4]4 :[10]

М[БҲ4]4 → МБ2 + Б2Ҳ6 + 5 Ҳ2

Металл диборидлар қаттиқлиги, юқори эриш нуқтаси, мустаҳкамлиги ва коррозияга чидамлилиги ва яхши электр ўтказувчанлиги туфайли қоплама сифатида ишлатилади.[10]

Манбалар

  1. ↑ „Тетраҳйдроборате“. Чемспидер.cом. Қаралди: 26-феврал 2013-йил.
  2. ↑ 2,0 2,1 Макҳаэв, В. Д. (2000). „Бороҳйдриде“. Русс. Чем. Рев. № 69. 727–746-бет. дои:10.1070/РC2000в069н09АБЕҲ000580.
  3. ↑ Счлесингер, Ҳ. C.; Броwн, Ҳ. Р. (1940). „Металло Бороҳйдридес. ИИИ. Литҳиум Бороҳйдриде“. Ж. Ам. Чем. Соc. 62-жилд, № 12. 3429–3435-бет. дои:10.1021/жа01869а039.
  4. ↑ Счлесингер, Ҳ. C.; Броwн, Ҳ. Р.; Ҳоэкстра, Л. Р. (1953). „Реаcтионс оф Диборане wитҳ Алкали Метал Ҳйдридес анд Тҳеир Аддитион Cомпоундс. Неw Сйнтҳесес оф Бороҳйдридес. Содиум анд Потассиум Бороҳйдридес“. Ж. Ам. Чем. Соc. 75-жилд. 199–204-бет. дои:10.1021/жа01097а053.
  5. ↑ Ҳутчинс, Роберт О.; Ҳутчинс, МарйГаил К.; Cраwлей, Маттҳеw Л. (2007). Энcйcлопедиа оф Реагенц фор Органиc Сйнтҳесис. Жоҳн Wилей & Сонс. дои:10.1002/047084289Х.рс059.пуб2. ИСБН 978-0471936237. 
  6. ↑ Жароń, Томасз; Wегнер, Wожcиэч; Грочала, Wожcиэч (17-август 2018-йил). „М[Й(БҲ4)4] анд М2Ли[Й(БҲ4)6−хCлх] (М = Рб, Cс): неw бороҳйдриде деривативес оф йттриум анд тҳеир ҳйдроген стораге пропертиэс“. Далтон Трансаcтионс. 42-жилд, № 19. 6886–93-бет. дои:10.1039/C3ДТ33048Ф. ПМИД 23503711.{{cите магазине}}: CС1 маинт: дате формат ()
  7. ↑ Маркс, Т. Ж.; Колб, Ж. Р. (1977). „Бороҳйдриде“. Чем. Рев. 77-жилд. 263-бет. дои:10.1021/cр60306а004.
  8. ↑ Бесора, М.; Лледóс, А. (2008). „Cоординатион Модес анд Ҳйдриде Эхчанге Дйнамиcс ин Транситион Метал Тетраҳйдроборате Cомплехес“. Струcтуре анд Бондинг. 130-жилд. 149–202-бет. дои:10.1007/430_2007_076. ИСБН 978-3-540-78633-7.
  9. ↑ Франз, Ҳ.; Фусстеттер, Ҳ.; Нöтҳ, Ҳ. (1976). „Бороҳйдриде“. З. Анорг. Аллг. Чем. 427-жилд. 97–113-бет. дои:10.1002/зааc.654270202.
  10. ↑ 10,0 10,1 10,2 Женсен, Ж. А.; Гозум, Ж. Э.; Поллина, Д. М.; Гиролами, Г. С. (1988). „Титаниум, Зирcониум, анд Ҳафниум тетраҳйдроборатес ас "таилоред" CВД преcурсорс фор метал дибориде тҳин филмс“. Ж. Ам. Чем. Соc. 110-жилд, № 5. 1643–1644-бет. дои:10.1021/жа00213а058.

Ҳаволалар