Borowce (7)

[ Na[BH„]

•    jest białym nielotnym ciałem krystalicznym z typową dla soli jonowych strukturą NaCI;

•    stabilny w suchym powietrzu ale i rozpuszczalny w H₂0 -stabilność raczej kinetyczna niż termodynamiczna

•    chociaż nie rozpuszczalny w Et₂0 to rozpuszczalny w THF i polieterach

•    pomimo tego że ma właściwości typowo jonowe to niektóre jego pochodne z innymi metalami są kowalencyjne -obecność oddziaływań 3c-2e w M-H-B

> [Al (BH₄)₃] w którym jon [BH₄] zachowuje się jak ligand dwu-kłeszczowy

^ trans [V(BH₄)₂(Me₂PCH₂CH₂PMe₂)₂] każdy ligand [BH₄] jest jedno-kleszczowy tworząc wiązanie B-H-V

^■[Zr(BH4)4] centrum 12 -koordynowanego Zr(IV) jest otoczone trój-kleszczowymi ligandami

Wykłady - Ptotr KirHensżteyi

L,M-

I ^SH

(V(BH₄)₂(Me₂PCH₂CH₂PMe)2]

I

rf-

-"-V"

NK I •'H

H

AI(BH₄)₃ k ’^H

[Zr(BH₄)4]

w szeregu NaBH.,->Be(BH₄)₂ 4 AI(BH₄)₃ wzrasta lotność (ten ostatni jest cieczą o temp. wrzenia 317,7K - kowalencyjny charakter wiązań pomiędzy metalem a grupą BH₄)

WyWady - Piotr Kirsrensaejn

-Qr

w przypadku I grupy układu okresowego np. dla NaB₂H₇ czy NaB₃H₈ mamy do czynienia z jonami hydrodi czy hydrotriboranowymi :

H

I

H H—8—H

X i

M H-—B—H

H

Karbaborany można formalnie wyprowadzić z wzorów hydroboranowych przez wymianę:

(B-H)-na izoelektronową z nią obojętną grupę C-H otrzymywanie:

- działając na boran sulfidem dialkilowym

B₁₀H₁₄ + 2(C₂H₅)₂S -» B₁₀H₁₂ X 2S(C₂H_s)₂ + H₂ B₁₀H_i2 x 2S(C₂H₅)₂ + C₂H₂ ■* B₁₀C₂H₁₂ + S(C₂H₅)₂ + H₂

Wykłady • Piotr Klrwensztejn

•    mieszanina HF i 8F₃ Jest bardzo silnym donorem protonu, chociaż rlie tak silnym jak układ HF i SbF_s.

•    sole zawierające Jon [BF₄]- są często spotykane w syntezie chemicznej

•    Jon [BF₄]- (podobnie jak [PFJ- ) o ile koordynuje to bardzo słabo <lo ćfentrum metalicznego i jest często używany jako „nieszkodliwy" anion dla wytrącenia kationu.

BFj tworzy szerokie spektrum kompleksów z eterami, nitrylami I aminami. Jest komercyjnie dostępny jako Et₂0 • BF₃. Będąc cieczą w temperaturze 298K jest wygodny w stosowaniu co ma wiele zastosowań jako katalizator w chemii organicznej, np. w reakcjach alkilacji i acylowania Friedel-Crafts'a.

Reakcje pomiędzy B a Cl₂ czy Br₂ prowadzą do uzyskania BCI₃ czy BBr₃ otrzymywanie zaś analogicznego jodku wymaga reakcji:

BC1₃ + 2HI -A— BI, + 3HCI

3Na[BHJ + 81;    -► 3NaI +3BI₃ + 4H₂ + 4HI

WyWMy ■ Piotr Koianutejn

Wykłady - Piotr Kirszensztejn

Związki B z fluorowcami

Tworzy związki typu BX₃ (monomeryczne płaskie trójkątne cząsteczki -sp²)

BF3; BC13	gazy
BBr,	ciecz
BI3	ciało stałe

Otrzymywanie:

B₂Oj + 6HF -P 2BF₃ + 3H;0 BjOj + 3C + 3CI₂ -» 2BCI₃ + 3CO

B₂0₃ + 3CaF₂ + 3H₂S0₄ "t 2 BF₃ + 3CaS0₄ + 3H₂0 (nadmiar kwasu wiąże wodę)

BF₃ - mocno dymi w wilgotnym powietrzu i jest częściowo zhydrolizowany przy nadmiarze H₂0 :

4BF₃+6H₂0    ■* 3[H₃0]* + 3[BF₄]-+ B(OH)₃

Czysty kwas tetrafluoroborowy HBF₄ w formie wyizolowanej nie istnieje, Jest dostępny w roztworze Et₂0 lub jako roztwór [H₃0][BF₄]. 4H₂0

p HBF₄ (silny kwas - analogia do HCIO.)

Wykłady ■ Piotr Kasrenawyi

Wszystkie trójhalogenki rozkładają się w H₂0

BX₃ + 3H₂0    -- B(OH)₃ + 3HX

Ofózreagują z nieorganicznymi i organicznymi związkami zawierającymi labilny proton mogący ulegać eliminacji HX (X=CI, Br, I)

•    Pódczas gdy BF₃ tworzy addukt z NH₃ to

•    BCI₃ reaguje z ciekłym NH₃ tworząc B(NH₂)₃. Addukt Ba₃ z amoniakiem H₃N • BCI₃ można otrzymać z niewielką wydajnością w reakcji BCI₃ z NH„CI (głównym produktem jest (CIBNH)₃

<«*..IVI

BCI₃ + 3NH₄CI -- (CIBNHjj -- (HBNH)₃

Termodynamika tworzenia adduktów z BF₃, BCI₃ i BBr₃ szeroko badana, a reakcja z NMe₃ (zasadą Lewisa L) w fazie gazowej pokazała, że trwałość adduktów zmienia się w następującym szeregu:

L • BF₃ < L • BCI3 < L • BBr₃

WyWatły - Piotr łOmertsztejn

8