Карбонилборан
| Карбонилборан | |
|---|---|
| | |
| Общие | |
| Хим. формула | H3BCO |
| Внешний вид | бесцветный газ |
| Физические свойства | |
| Состояние | газ |
| Молярная масса | 41,84 г/моль |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | -137 °C |
| • кипения | -64 °C |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 13205-44-2 |
| PubChem | 13212226 |
| SMILES | |
| InChI | |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
| Медиафайлы на Викискладе | |
Карбонилборан — неорганическое соединение с химической формулой H3BCO. Этот бесцветный газ представляет собой аддукт борана и монооксида углерода. Обычно его получают путем объединения боран-эфирных комплексов и CO. Соединение представляет интерес в основном с теоретической и педагогической точек зрения[1].
Структура и свойства
Структура молекулы карбонилборана — H3B-C≡O+. Связь B−C≡O линейная. Координационная геометрия вокруг атома бора тетраэдрическая. Расстояния между соединениями составляют 114,0 пм для связи C−O, 152,9 пм для связи C−B и 119,4 пм для связи B-H. Угол соединения H−B−H составляет 113,7°. Диапазон колебаний C≡O составляет 2164,7 cm−1, что примерно на 22 cm−1 выше, чем у свободного CO[2]. Карбонил борана имеет энтальпию испарения 19,7 кДж/моль (4750 кал/моль)[3]. Он имеет электронное состояние 1A1 и точечную группу симметрии C3v[4].
Синтез и реакции
Карбонилборан был открыт в 1937 году при взаимодействии диборана с избытком монооксида углерода по уравнению:
B2H6 + 2 CO ⇌ 2 BH3CO[3]
Реакция быстро достигает равновесия при 100°C, но при комнатной температуре обратная реакция протекает достаточно медленно, чтобы выделить карбонилборан. Эта реакция протекает при высоком давлении, обычно при максимальном давлении от 1000 до 1600 фунтов на квадратный дюйм (от 68,95 до 110,32 бар)[5]. Его также можно проводить при атмосферном давлении, используя простые эфиры в качестве катализатора[6][7].
Более поздний синтез карбонилборана включает медленное барботирование монооксида углерода через 1 М раствор H3B−THF. Полученный газовый поток может быть сконденсирован и затем пропущен через этанольный гидроксид калия для получения аниона боранокарбоната ([H3BCO2]2− или H3B−-CO2-)[7].
Примечания
- ↑ Chemistry of the Elements. — Elsevier, 1997. — ISBN 978-0-7506-3365-9.
- ↑ Heiko Jacobsen, Heinz Berke, Steve Döring, Gerald Kehr, Gerhard Erker, Roland Fröhlich, Oliver Meyer. Lewis Acid Properties of Tris(pentafluorophenyl)borane. Structure and Bonding in L−B(C 6 F 5 ) 3 Complexes (англ.) // Organometallics. — 1999-04-01. — Vol. 18, iss. 9. — P. 1724–1735. — ISSN 0276-7333. — doi:10.1021/om981033e.
- ↑ 1 2 Anton B. Burg, H. I. Schlesinger. Hydrides of Boron. VII. Evidence of the Transitory Existence of Borine (BH 3 ): Borine Carbonyl and Borine Trimethylammine (англ.) // Journal of the American Chemical Society. — 1937-05. — Vol. 59, iss. 5. — P. 780–787. — ISSN 0002-7863. — doi:10.1021/ja01284a002.
- ↑ CCCBDB listing of experimental data page 2. cccbdb.nist.gov. Дата обращения: 5 декабря 2025.
- ↑ James C. Carter, Robert W. Parry. The Ammonia and Alkylamine Addition Compounds of Carbon Monoxide Borane 1 (англ.) // Journal of the American Chemical Society. — 1965-06. — Vol. 87, iss. 11. — P. 2354–2358. — ISSN 0002-7863. — doi:10.1021/ja01089a009.
- ↑ Erwin Mayer. [http://link.springer.com/10.1007/BF00909917 �ther als Katalysatoren f�r die Reaktion von Diboran mitLewis-Basen; vereinfachte Darstellung von Carbonylboran und Phosphinboran] (нем.) // Monatshefte f�r Chemie. — 1971. — Bd. 102, H. 4. — S. 940–945. — ISSN 0026-9247. — doi:10.1007/BF00909917.
- ↑ 1 2 Roger Alberto, Kirstin Ortner, Nigel Wheatley, Roger Schibli, August P. Schubiger. Synthesis and Properties of Boranocarbonate: A Convenient in Situ CO Source for the Aqueous Preparation of [ 99m Tc(OH 2 ) 3 (CO) 3 +] (англ.) // Journal of the American Chemical Society. — 2001-04-01. — Vol. 123, iss. 13. — P. 3135–3136. — ISSN 0002-7863. — doi:10.1021/ja003932b.