Iminoborany
Iminoborany – związki boroorganiczne, w których atomy boru i azotu są połączone formalnie wiązaniem potrójnym.
Jak wynika z powyższego wzoru Lewisa atom azotu ma formalny ładunek dodatni, a bor ujemny. Obliczenia kwantowomechaniczne wskazują, że w rzeczywistości ładunki cząstkowe rozmieszczone są odwrotnie, co można wytłumaczyć silną polaryzacją wiązania B−N w kierunku bardziej elektroujemnego atomu azotu.
Iminoborany są związkami izoelektronowymi do alkinów, jednakże ze względu na silną polaryzację wiązania B–N są od nich znacznie bardziej reaktywne. Dla porównania acetylen C2H2 ulega cyklotrimeryzacji dopiero w podwyższonych temperaturach, podczas gdy iminoboran H–BN–H jest stabilny jedynie w matrycy argonowej (poniżej –190 °C) i samorzutnie eksploduje w temperaturach dużo niższych od 0 °C.
Stabilność iminoboranów rośnie wraz ze wzrostem wielkości podstawników R. Dimetyloiminoboran Me–BN–Me ulega samorzutnej oligomeryzacji już w temperaturze suchego lodu (–78 °C); diizopropyloiminoboran iPr–BN–iPr oraz 1-izopropylo-2-tert-butyloiminoboran tBu–BN–iPr są w tej temperaturze trwałe przez okres kilku godzin, a di-tert-butyloiminoboran tBu–BN–tBu jest trwały przez okres kilku dni nawet w temperaturze pokojowej.
Iminoborany oligomeryzują, tworząc pięć typów produktów: cyklodimery (1,3,2,4-diazadiborotydyny[1][2], oznaczone jak Di na ilustracji poniżej), cyklotrimery (borazyny, Tr), bicyklotrimery (1,3,5-triaza-2,4,6-triborabicyklo[2.2.0]heksa-2,5-dieny czyli borazyny Dewara, analogi benzenu Dewara, Tr’[3]), cyklotetramery (oktahydro-1,3,5,7-tetraza-2,4,6,8-tetraborocyny, Te[4]) oraz polimery (poli(iminoborany), Po)[5]:
- gdzie X i R to np. podstawniki alkilowe
Rodzaj dominującego produktu zależy od struktury substratów i warunków reakcji. Niektóre z nich mogą się przekształcać jeden w drugi[6].
Przypisy
edytuj- ↑ Peter Paetzold i inni, Darstellung, Reaktionen und Struktur vontert-Butyl(tert-butylimino)boran, „Chemische Berichte”, 117 (3), 1984, s. 1089–1102, DOI: 10.1002/cber.19841170324 [dostęp 2021-05-28] (niem.).
- ↑ H. Hess, Strukturbestimmungen an Bor–Stickstoff-Verbindungen. IV. Die Kristall- und Molekularstruktur von Hexakis(trimethylsilyl)-2,4-diamino-1,3,2,4-diazadiboretidin, „Acta Crystallographica Section B Structural Crystallography and Crystal Chemistry”, 25 (11), 1969, s. 2342–2349, DOI: 10.1107/S056774086900567X [dostęp 2021-05-28] (niem.).
- ↑ Holger-A. Steuer, Anton Meller, Gernot Elter, B-t-butyl-borazine und -diazadiboretidine, „Journal of Organometallic Chemistry”, 295 (1), 1985, s. 1–6, DOI: 10.1016/0022-328X(85)88065-7 [dostęp 2021-05-28] (niem.).
- ↑ H.S. Turner, R.J. Warne, Tetrameric Borazynes: A New Boron-Nitrogen Ring System, „Proceedings of the Chemical Society”, 1962, s. 69–70, DOI: 10.1039/PS9620000037 (ang.).
- ↑ Peter Paetzold, Iminoboranes, [w:] H.J. Emeléus, A.G. Sharpe (red.), Advances in inorganic chemistry. Volume 31, New York: Academic Press, 1987, s. 123–170, ISBN 978-0-08-057880-4, OCLC 277086713 [dostęp 2021-05-28].
- ↑ Günther Maier i inni, Tetra-tert-butyltetrahedrane, „Angewandte Chemie International Edition in English”, 17 (7), 1978, s. 520–521, DOI: 10.1002/anie.197805201 [dostęp 2021-05-28] (ang.).