İçeriğe atla

Boran

Boran
Structural formula of borane
Ball-and-stick model of borane
Ball-and-stick model of borane
Spacefill model of borane
Spacefill model of borane
Adlandırmalar
Sistematik IUPAC adı
Boran
Trihydridoboron
Diğer adlar
  • borin
  • bor trihydrür
  • hidrojen borür
Tanımlayıcılar
CAS numarası
3D model (JSmol)
ChEBI
ChemSpider
44
  • InChI=1S/BH3/h1H3
    Key: UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N
  • B
Özellikler
Kimyasal formülH3B
Molekül kütlesi13,83 g mol−1
Görünüm renksiz gaz
Konjuge asit Boronyum
Termokimya
Standart molar entropi (S⦵298)
187.88 kJ mol−1 K−1
Standart formasyon entalpisi (ΔfH⦵298)
106.69 kJ mol−1
Yapı
Nokta grubu
D3h
trigonal düzlem
Dipol momenti 0 D
Benzeyen bileşikler
Benzeyen bileşikler
  • diboran
Aksi belirtilmediği sürece madde verileri, Standart sıcaklık ve basınç koşullarında belirtilir (25 °C [77 °F], 100 kPa).
Şekil 2. Brønsted-Lowry (B-L) Asit, bir Brønsted-Lowry Bazı ile reaksiyona giriyor. B-L Asitlerin gücü, bir hidrojen iyonu bağışlama yetenekleriyle tanımlanır.

Trihidridoboron, boran veya borin, BH3 kimyasal formülü ile gösterilen dengesiz ve oldukça reaktif bir moleküldür. Boran karbonilin BH3(CO) hazırlanması, boran kimyasının araştırılmasında büyük rol oynamıştır.[2] Ancak, BH3 molekül türleri çok güçlü Lewis asidilerdir. Sonuç olarak, oldukça reaktifdir ve doğrudan bir akış sisteminde, sürekli olarak üretilen, geçici bir ürün olarak veya lazerle çıkarılmış atomik borun hidrojen ile reaksiyonundan doğrudan gözlenebilir.[3]

Yapısı ve özellikleri

BH3 D3h simetrisine sahip bir üçgen düzlemsel moleküldür. Deneysel olarak belirlenen BH bağ uzunluğu 119 pmdir.[4]

Başka kimyasal türlerin yokluğunda, diboran oluşturmak için kendisi ile reaksiyona girer. Bu nedenle, reaksiyona göre diboran hazırlanmasında bir ara maddedir:[5]

BX3 + BH4- → HBX3- + (BH3) (X=F, Cl, Br, I)
2 BH3 → B2H6

BH3 dimerizasyonunun standart entalpisi -170 kJ mol−1 olduğu tahmin edilmektedir.[6] BH3 içerisinde boron atomu 6 değerlik elektronuna sahiptir. Sonuç olarak, güçlü bir Lewis asididir ve bir eklenti oluşturmak için herhangi bir Lewis bazı L ile reaksiyona girer.

BH3 + L → L - BH3

baz, yalın çifti bağışlar ve bir kovalent bağ oluşturur. Bu tür bileşikler termodinamik olarak kararlıdır, ancak havada kolayca oksitlenebilirler. Boran dimetilsülfit ve boran-tetrahidrofuran içeren çözeltiler ticari olarak temin edilebilir; tetrahidrofuranda THF'nin boranı oksitlemesini önlemek için bir dengeleyici madde ilave edilir.[7] Spektroskopik ve termokimyasal verilerden tahmin edilen birkaç boran eklentisi için bir stabilite sıralaması aşağıdaki gibidir:

PF3 < CO < Et2O < Me2O <C4H8O <C4H8S < Et2S < Me2S < Py <Me3N < H-

BH3, bazı yumuşak asit karakterlerini taşır. Örneğin, kükürt donörleri oksijen donörlerine göre daha fazla kararlı kompleksler oluşturur.[5] BH3 sulu çözeltileri, son derece kararsızdır.[8][9]

BH3 + 3 H2O → B(OH)3 + 3 H2

Tepkimeleri

Moleküler BH3'ün, diboran pirolizinde, daha yüksek boranlar üretilirken meydana gelen bir ara ürün olduğu düşünülmektedir.[5]

B2H6 ⇌ 2 BH3
BH3 + B2H6 → B3H7 + H2 (hız belirleyici aşama)
BH3 + B3H7 ⇌ B4H10
B2H6 + B3H7 → BH3 + B4H10
⇌ B5H11 + H2

İleriki adımlar, başarılı olarak yüksek boranlara imkân verir, polimerik maddeler ile kirlenmiş en kararlı son ürün B10H14 ve biraz B20H26'dır.

Diğer boran katkı maddelerinin bir yer değiştirme reaksiyonu ile üretilen boran amonyak, borazin (HBNH)3 vermek üzere ısıtmayla temel hidrojeni ortadan kaldırır.[10]

Boran eklenme ürünleri hidroborasyon için yapılan organik sentezlerde yaygın olarak kullanılmaktadır, burada BH3, C = C bağının eklenir ve trialkilboran verir:

(THF)BH3 + 3 CH2 = CHR → B(CH2CH2R)3 + THF

Bu reaksiyon bölge seçicidir, daha yüksek bölge seçicilik vermesi için diğer boran türevleri kullanılabilir.[11] Ürün trialkilboranlar, yararlı organik türevlere dönüştürülebilir. Hacimli alkenler ile daha özel uygulamalarda [HBR2]2 gibi kullanışlı belirteçler hazırlanabilir. Boran-tetrahidrofurandan daha stabil olanboran dimetilsülfür de kullanılabilir.[11][12]

Hidroborasyon, hidroborasyon-oksidasyon reaksiyonunu vermek üzere oksidasyon ile birleştirilebilir. Bu reaksiyonda, üretilen organoborandaki boril grubu bir hidroksil grubu ile değiştirilir.

İndirgeyici aminasyon, bir karbon azot çift bağının hidroborasyona uğradığı hidroborasyon-oksidasyon reaksiyonunun bir uzantısıdır. Karbon-azot çift bağı, suyun bir karbonil moleküle bir amin ilavesiyle oluşan bir hemiaminalden indirgeyici eliminasyonuyla yaratılır, dolayısıyla 'indirgeyici' sıfatındadır.

Boran (5)

Boran(5), boranın dihidrojen kompleksidir. Moleküler formülü, BH5 veya muhtemelen BH3 (η2-H2)'dir.[13] Sadece çok düşük sıcaklıklarda kararlıdır ve varlığı çok düşük sıcaklıkta doğrulanır.[14][15] Boran (5) ve metanyum (CH5+) izoelektroniklerdir.[16] Konjugat bazı borohidrit anyonudur.

Kaynakça

  1. ^ "Borane". 28 Eylül 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Mart 2024. 
  2. ^ Burg, Anton B.; Schlesinger, H. I. (May 1937). "Hydrides of boron. VII. Evidence of the transitory existence of borine (BH3): Borine carbonyl and borine trimethylammine". Journal of the American Chemical Society. 59 (5): 780–787. doi:10.1021/ja01284a002
  3. ^ Tague, Thomas J.; Andrews, Lester (1994). "Reactions of Pulsed-Laser Evaporated Boron Atoms with Hydrogen. Infrared Spectra of Boron Hydride Intermediate Species in Solid Argon". Journal of the American Chemical Society. 116 (11): 4970–4976. doi:10.1021/ja00090a048 10 Aralık 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. ISSN 0002-7863 11 Ocak 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  4. ^ Kawaguchi, Kentarou (1992). "Fourier transform infrared spectroscopy of the BH3 ν3 band". The Journal of Chemical Physics. 96 (5): 3411. doi:10.1063/1.461942 12 Aralık 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. ISSN 0021-9606
  5. ^ a b c Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2. bas.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0080379419. 
  6. ^ M. Page, G.F. Adams, J.S. Binkley, C.F. Melius "Dimerization energy of borane" J. Phys. Chem. 1987, vol. 91, pp 2675–2678. DOI:10.1021/j100295a001
  7. ^ Hydrocarbon Chemistry, George A. Olah, Arpad Molner, 2d edition, 2003, Wiley-Blackwell 978-0471417828
  8. ^ Finn, Patricia; Jolly, William L. (August 1972). "Asymmetric cleavage of diborane by water. The structure of diborane dihydrate". Inorganic Chemistry. 11 (8): 1941–1944. doi:10.1021/ic50114a043
  9. ^ D'Ulivo, Alessandro (May 2010). "Mechanism of generation of volatile species by aqueous boranes". Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. 65 (5): 360–375. doi:10.1016/j.sab.2010.04.010 26 Şubat 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  10. ^ Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). "Chapter 13: The Group 13 Elements". Inorganic Chemistry (3rd ed.). Pearson. p. 336. ISBN 978-0-13-175553-6.
  11. ^ a b Burkhardt, Elizabeth R.; Matos, Karl (July 2006). "Boron reagents in process chemistry: Excellent tools for selective reductions". Chemical Reviews. 106 (7): 2617–2650. doi:10.1021/cr0406918
  12. ^ Kollonitisch, J. (1961). "Reductive Ring Cleavage of Tetrahydrofurans by Diborane". J. Am. Chem. Soc. 83: 1515. doi:10.1021/ja01467a056
  13. ^ Szieberth, Dénes; Szpisjak, Tamás; Turczel, Gábor; Könczöl, László (19 August 2014). "The stability of η2-H2 borane complexes – a theoretical investigation 28 Mart 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.". Dalton Transactions. 43 (36): 13571–13577. doi:10.1039/C4DT00019F – via pubs.rsc.org
  14. ^ ague, Thomas J.; Andrews, Lester (1 June 1994). "Reactions of Pulsed-Laser Evaporated Boron Atoms with Hydrogen. Infrared Spectra of Boron Hydride Intermediate Species in Solid Argon 10 Aralık 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.". Journal of the American Chemical Society. 116 (11): 4970–4976. doi:10.1021/ja00090a048 10 Aralık 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. – via ACS Publications.
  15. ^ Schreiner, Peter R.; Schaefer III, Henry F.; Schleyer, Paul von Ragué (1 June 1994). "The structure and stability of BH5. Does correlation make it a stable molecule? Qualitative changes at high levels of theory". The Journal of Chemical Physics. 101 (9): 7625. doi:10.1063/1.468496 – via AIP Publishing.
  16. ^ Büyü Kimyasının Ömrü: Nobel Sonrası Ödül Yılı ve Metanol Ekonomisini İçeren Otobiyografik Yansımalar, 159p

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Kobalt</span> atom numarası 27 olan kimyasal bir element

Kobalt kimyasal bir element'tir. Sembol'ü Co ve atom numarası 27'dir. Nikel gibi kobalt da, doğal meteorik demir alaşımlarında bulunan küçük birikintiler dışında, yer kabuğunda yalnızca kimyasal olarak birleşik formda bulunur. İndirgeyici eritme yoluyla üretilen serbest element sert, parlak, gümüş rengi bir metal'dir.

<span class="mw-page-title-main">Aktinyum</span> simgesi Ac ve atom numarası 89 olan kimyasal bir element

Aktinyum, simgesi Ac ve atom numarası 89 olan kimyasal bir elementtir. İlk olarak 1899'da Fransız kimyager André-Louis Debierne tarafından izole edilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Redoks</span> Atomların oksidasyon durumlarının değiştiği kimyasal reaksiyon

Redoks atomların oksidasyon durumlarının değiştiği bir tür kimyasal reaksiyondur. Redoks reaksiyonları, kimyasal türler arasında elektronların fiili veya biçimsel aktarımı ile karakterize edilir, çoğunlukla bir tür oksidasyona, diğer türler indirgemeye uğrar. Elektronun çıkarıldığı kimyasal türlerin indirgenmiş olduğu söyleniyor. Başka bir deyişle:

<span class="mw-page-title-main">Bor</span> sembolü B ve atom numarası 5 olan kimyasal element

Bor simgesi B ve atom numarası 5 olan kimyasal elementtir. Kristal formunda kırılgan, koyu, parlak bir metaloid; amorf formunda kahverengi bir tozdur. Bor grubunun en hafif elementidir, kovalent bağlar oluşturan üç değerlik elektronuna sahiptir, bu da borik asit, mineral sodyum borat, bor karbür ve bor nitrür gibi ultra sert bor kristallerini açıklar.

<span class="mw-page-title-main">Richard Heck</span> Amerikalı kimyager (1931 – 2015)

Richard Fred Heck, Amerikan kimyacı. 2010 yılı Nobel Kimya Ödülünü Japon kimyacılar Ei-ichi Negishi ve Suzuki Akira ile paylaşmaya layık görülmüştür. Bu ödülü kazanmasında organik molekül oluşturulmasında paladyumu katalizör olarak kullandığı çalışmalarının etkisi olmuştur.

<span class="mw-page-title-main">Alüminyum hidrür</span>

Alüminyum hidrür (ayrıca bilinen adıyla alan veya alüman), formülü AlH3 olan inorganik bileşik. Renksiz, piroforik ve katı bir maddedir. Araştırma laboratuvarlarının dışında nadiren karşılaşılmasına rağmen, alan ve türevleri organik sentezlerde indirgen madde olarak kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Hidrojen iyodür</span> kimyasal birleşik

Hidrojen iyodür (HI) iki atomlu bir molekül ve hidrojen halojenürdür. Sulu çözeltisi, güçlü bir asit olan hidroiyodik asit veya hidriyodik asit olarak bilinir. Bununla birlikte, hidrojen iyodür ve hidroiodik asit, birincisinin standart koşullar altında bir gaz olması, diğerinin ise söz konusu gazın sulu bir çözeltisi olması bakımından farklıdır. Birbirine dönüştürülebilir. HI, organik ve inorganik sentezlerde birincil iyot kaynaklarından biri ve bir indirgeyici madde olarak kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Arsenöz asit</span> İnorganik bileşik

Arsenöz asit (veya arsenik oksit), H3AsO3 formülüne sahip bir inorganik bileşiktir. Sulu çözeltilerde meydana geldiği bilinmektedir, ancak bu gerçek As(OH)3'ün öneminden uzaklaşmasa da saf bir malzeme olarak izole edilmemiştir.

<span class="mw-page-title-main">Trioksidan</span>

Trioksidan, hidrojen trioksit veya dihidrojen trioksit olarak da adlandırılan, H[O]3H (H2O3 olarak da yazılır) kimyasal formülüne sahip bir inorganik bileşiktir. Kararsız hidrojen polioksitlerdendir. Sulu çözeltilerde, trioksidan su ve tekli oksijen oluşturmak için ayrışır:

<span class="mw-page-title-main">Nitro bileşiği</span>

Nitro bileşikleri, bir veya daha fazla nitro fonksiyonel grubu (−NO2) içeren organik bileşiklerdir. Nitro grubu, dünya çapında kullanılan en yaygın eksplosoforlardan (bileşiği patlayıcı madde yapan fonksiyonel grup) biridir. Nitro grubuda güçlü bir elektron çeken gruptur. Bu özellik nedeniyle, nitro grubuna alfa (bitişik) olan C-H bağları asidik olabilir. Aynı nedenden dolayı, aromatik bileşiklerde nitro grubunun varlığı elektrofilik aromatik sübstitüsyonu yavaşlatsa da nükleofilik aromatik sübstitüsyonu kolaylaştırır. Nitro grupları, doğada nadiren bulunur ve nitrik asit ile başlayan nitrolama reaksiyonları tarafından neredeyse her zaman üretilir.

Organik sentez, kimyasal sentezin özel bir dalıdır ve organik bileşiklerin kasıtlı olarak yapılandırılmasıyla ilgilidir. Organik moleküller genellikle inorganik bileşiklerden daha karmaşıktır ve sentezleri organik kimyanın en önemli dallarından biri haline gelmiştir. Genel organik sentez alanı içinde birkaç ana araştırma alanı vardır: tam sentez, yarı sentez ve metodoloji.

<span class="mw-page-title-main">Olefin metatezi</span>

Olefin metatezi, karbon-karbon çift bağlarının bölünmesi ve yenilenmesi yoluyla alken parçalarının (olefinler) yeniden dağılımını gerektiren organik bir reaksiyondur. Olefin metatezi görece basitliğinden dolayı, genellikle alternatif organik reaksiyonlara göre daha az istenmeyen yan ürün ve tehlikeli atık oluşturur. Yves Chauvin, Robert H. Grubbs ve Richard R. Schrock, reaksiyon mekanizmasını aydınlatmaları ve çeşitli yüksek derecede aktif katalizörleri keşfetmelerinden dolayı 2005 Nobel Kimya Ödülü'ne layık görüldüler.

Organik kimyadaki çapraz bağlama reaksiyonu, iki fragmanın bir metal katalizör yardımıyla birleştirildiği bir reaksiyondur. Çapraz bağlanma reaksiyonu, birleştirme reaksiyonlarının bir alt kümesidir. Genellikle arilasyonlarda kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Sandviç bileşik</span>

Sandviç bileşik, organometalik kimyada iki aren ligandına haptik kovalent bağlarla bağlanmış bir metal içeren kimyasal bir bileşiktir. Arenler, CnHn formülüne, ikame edilmiş türevlere (örn. Cn(CH3)n) ve heterosiklik türevlere (örn. BCnHn+1) sahiptir. Metal genellikle iki halka arasında yer aldığından "sıkıştırılmış" olduğu söylenir. Özel bir sandviç kompleksi sınıfı, metalosenlerdir.

<span class="mw-page-title-main">Grignard reaktifi</span> Organik sentezlerde kullanılan organometalik bileşik

Bir Grignard reaktifi veya Grignard bileşiği, X'in bir halojen ve R'nin normalde bir alkil veya aril olduğu organik bir grup olduğu genel formül R−Mg−X'e sahip kimyasal bir bileşiktir. İki tipik örnek, metilmagnezyum klorür Cl−Mg−CH
3 ve fenilmagnezyum bromür (C
6H
5)−Mg−Br'dir. Organomagnezyum bileşiklerinin bir alt sınıfıdır.

Polanyi Madalyası, gaz kinetiği alanına olağanüstü katkılarından dolayı Kraliyet Kimya Derneği'nin iki yılda verdiği bir kimya ödülüdür. Madalya, ödül sahibi tarafından verilen genel bir konferansın ardından Uluslararası Gaz Kinetiği Sempozyumu'nda takdim edilir.

<span class="mw-page-title-main">Gümüş nanopartikül</span>

Gümüş nanoparçacıklar, boyutları 1 nm ile 100 nm arasında olan gümüş nanoparçacıklarıdır. Sıklıkla 'gümüş' olarak tanımlansa da bazıları, yüzeylerinin büyük gümüş atomlarına oranı nedeniyle büyük oranda gümüş oksitten oluşur. Eldeki uygulamaya bağlı olarak çok sayıda nanoparçacık şekli oluşturulabilir. Yaygın olarak kullanılan gümüş nanoparçacıklar küreseldir, ancak elmas, sekizgen ve ince tabakalar da yaygındır.

Sodyum triasetoksiborohidrür, yaygın olarak kısaca STAB olarak da bilinen sodyum triasetoksihidroborat, Na(CH3COO)3BH formülü sahip bir bileşiktir. Diğer borhidrürler gibi organik sentezlerde indirgeyici ajan olarak kullanılır. Bu renksiz tuz, sodyum borohidrürün asetik asit ile protonolizi ile hazırlanır:

NaBH4 + 3 HO2CCH3 → NaBH(O2CCH3)3 + 3 H2
<span class="mw-page-title-main">Borofen</span>

Borofen, borun kristal bir atomik tek tabakasıdır, yani borun iki boyutlu bir allotropudur ve bor levhası olarak da bilinir. İlk olarak 1990'ların ortalarında teorik olarak tahmin edilen farklı borofen yapıları 2015'te deneysel olarak doğrulandı.

<span class="mw-page-title-main">Vanadosen diklorür</span>

Vanadosen diklorür, (η5-C5H5)2VCl2 (Cp2VCl2 şeklinde kısaltılabilir) formüllü bir organometal kompleksidir. İlk olarak Geoffrey Wilkinson ile J. G. Birmingham tarafından, NaC5H5 ile VCl4 bileşiklerinin tetrahidrofuranda reaksiyona sokulması sonucu elde edilmiştir.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.