Tris (pentafluorofenil) boran
| Tris (pentafluorofenil) boran | |
|---|---|
 | |
 | |
| Numele IUPAC | |
| tris (pentafluorofenil) boran | |
| Caracteristici generale | |
| Formula moleculară sau brută | C 18 BF 15 |
| Aspect | solid incolor [1] |
| numar CAS | |
| Numărul EINECS | 414-000-7 |
| PubChem | 582056 |
| ZÂMBETE | B(C1=C(C(=C(C(=C1F)F)F)F)F)(C2=C(C(=C(C(=C2F)F)F)F)F)C3=C(C(=C(C(=C3F)F)F)F)F |
| Proprietăți fizico-chimice | |
| Temperatură de topire | 126–131 ° C (399–404 K) [2] |
| Informații de siguranță | |
| Simboluri de pericol chimic | |
 | |
| Atenţie | |
| Fraze H | 315 - 319 - 335 [2] |
| Sfaturi P | 261 - 305 + 351 + 338 [2] |
Tris (pentafluorofenil) boranul este compusul chimic cu formula (C 6 F 5 ) 3 B. Disponibil comercial, acest reactiv organo-bor este un acid Lewis caracterizat printr-o rezistență și stabilitate remarcabile. Este utilizat pe scară largă pentru versatilitatea sa, pentru inerția relativă a legăturilor B - C și pentru volumul său steric . [3] [4]
Structura
Structura moleculei (C 6 F 5 ) 3 B a fost determinată prin difracția electronilor în faza gazoasă. Nucleul BC 3 este plan; cele trei grupări arii sunt înclinate în raport cu acest plan și dispuse într-o helică, cu un unghi de torsiune de aproximativ 40,6 °. Simetria este D 3 . Există o anumită conjugare între densitatea electronilor atomilor de fluor din para cu atomul de bor. [4]
Sinteză
Compusul a fost sintetizat pentru prima dată în 1963 de Gordon Stone și colaboratori prin reacția de n-butilitiu , pentafluorofenilbromură și BCl 3 într-o soluție de pentan la -78 ° C sub o atmosferă inertă. [1] Cu toate acestea, există riscul ca reactivul de litiu să explodeze la temperatura camerei eliberând fluorură de litiu . În special pentru sinteza pe scară largă, este, prin urmare, mai convenabil să se utilizeze un reactiv Grignard care poate fi încălzit la reflux în toluen fără probleme: [5]
Proprietate
Este un compus foarte stabil în ceea ce privește halogenurile de bor: este un solid incolor stabil pentru câteva zile chiar și la 270 ° C și rezistă la oxidarea atmosferică. În contact cu apa reacționează eliminând C 6 F 5 H , dar reacția este atât de lentă încât (C 6 F 5 ) 3 B poate fi utilizat într-un mediu apos ca catalizator în sinteza organică. Este un acid foarte bun Lewis, oarecum mai puternic decât BF3, deși mai puțin de BCI3. [5]
Aplicații
În domeniul industrial (C 6 F 5 ) 3 B este utilizat în reacțiile de polimerizare a alchenelor ca activator al catalizatorului propriu-zis. În această aplicație (C 6 F 5 ) 3 B acționează ca acid Lewis, eliminând o grupare metil din complexul de zirconiu: [5] [6]
![{\ displaystyle {\ ce {(C6F5) 3B + (C5H5) 2Zr (CH3) 2 -> [(C5H5) 2ZrCH3] + [(C6F5) 3BCH3] -}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/d3d75932ab3d5520f9378d4e70056501c6cca7c6)
Anionul borat format este slab coordonat, dar stabilizează specia cationică de zirconiu, unde este eliberat un loc de coordonare. În acest sit disponibil, zirconiul poate coordona astfel o alchenă; apoi există inserție migratorie de la metil încă legat de metal formând un ligand propilic. Procesul continuă apoi prin alungirea lanțului polimeric. Au fost, de asemenea, dezvoltate sisteme de catalizator / activator imobilizate pe un suport anorganic inert, cum ar fi silice. [7]
(C 6 F 5 ) 3 B este, de asemenea, utilizat în alte reacții stoichiometrice și catalitice în chimia organică și metalorganică . De exemplu, eliminarea unei hidruri dintr-un silan catalizează hidrosililarea iminelor și a compușilor carbonilici organici. În câmpul stoichiometric (C 6 F 5 ) 3 B poate forma aducturi cu baze Lewis chiar foarte slabe, permițând sinteza de noi compuși cu structuri neobișnuite. [3]
Cuplurile frustrate ale lui Lewis
(C 6 F 5 ) 3 B este un reactiv cheie pentru a ilustra conceptul unui cuplu frustrat de Lewis . Această terminologie indică un compus sau amestec care conține un acid Lewis și o bază Lewis care nu pot forma un aduct clasic din cauza obstacolelor sterice. Aceste sisteme își mențin reactivitatea la baza acidului Lewis și o pot exploata împotriva altor molecule. [8] De exemplu, combinația de (C 6 F 5 ) 3 B cu o fosfină foarte voluminoasă, cum ar fi triciclohexilfosfina, poate provoca heteroliză în substraturi, cum ar fi hidrogen molecular: [9]
Notă
- ^ a b Massey și colab. 1963 , p. 212 .
- ^ a b c Sigma-Aldrich 2020
- ^ a b Erker 2005
- ^ a b Körte 2017
- ^ a b c Piers and Chivers 1997
- ^ Fuhrmann și colab. 1996
- ^ Severn și colab., 2005
- ^ Stephan 2008
- ^ Stephan 2009
Bibliografie
- ( EN ) G. Erker, Tris (pentafluorofenil) boran: un acid Lewis special din bor pentru reacții speciale , în Dalton Trans. , 2005, pp. 1883-1890, DOI : 10.1039 / B503688G .
- ( EN ) H. Fuhrmann, S. Brenner, P. Arndt și R. Kempe, Octahedral Group 4 Complexe metalice care conțin amine, amido și liganzi aminopiridinato: sinteză, structură și aplicare în oligo-olefină α și polimerizare , în Inorg. Chem. , vol. 35, nr. 23, 1996, pp. 6742-6745, DOI : 10.1021 / ic960182r .
- (EN) THE Körte, J. Schwabedissen, M. Soffner, S. Blomeyer și alții, Tris (perfluorotolil) boran-A Boron Lewis Superacid , în Angewandte Chemie International Edition, vol. 56, nr. 29, 2017, pp. 8578-8582, DOI : 10.1002 / an.201704097 .
- ( EN ) AG Massey, AJ Park și FGA Stone, Tris (pentafluorofenil) bor , în Proc. Chem. Soc. , 1963, p. 212, DOI : 10.1039 / PS9630000189 .
- ( EN ) WE Piers și T. Chivers, Pentafluorofenilborani: de la obscuritate la aplicații , în Chem. Soc. Rev. , vol. 26, 1997, pp. 345-354, DOI : 10.1039 / CS9972600345 .
- ( EN ) JR Severn, JC Chadwick, R. Duchateau și N. Friederichs, catalizatori de polimerizare α- olefină unilociali imobilizați „legați, dar nu amăguiți” , în Chem. Rev. , vol. 105, nr. 11, 2005, pp. 4073-4147, DOI : 10.1021 / cr040670d .
- Fișa cu date de siguranță Sigma-Aldrich, Tris (pentafluorofenil) boran , pe sigmaaldrich.com , 2020. Accesat la 16 aprilie 2020 .
- ( EN ) DW Stephan, „Frustrated Lewis pairs”: un concept pentru o nouă reactivitate și cataliză , în Org. Biomol. Chem. , vol. 6, nr. 9, 2008, pp. 1535-1539, DOI : 10.1039 / B802575B .
- ( EN ) DW Stephan, Perechi frustrate de Lewis: o nouă strategie pentru activarea moleculelor mici și catalizarea hidrogenării , în Dalton Trans. , Nu. 17, 2009, pp. 3129-3136, DOI : 10.1039 / B819621D .
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe tris (pentafluorofenil) boran
