三臭化ホウ素

三臭化ホウ素
名前
	IUPAC名三臭化ホウ素
	その他の名前トリブロモボラン、臭化ホウ素
識別子
CAS番号	10294-33-4 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
ケムスパイダー	16787736 ;
ECHA 情報カード	100.030.585
EC番号	233-657-9;
パブケム CID	25134;
RTECS番号	ED7400000;
ユニ	A453DV9339 ;
国連番号	2692
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID4065028;
	InChI InChI=1S/B.3BrH/h;31H/q+3;;;/p-3 キー: LKBREHQHCVRNFR-UHFFFAOYSA-K ; InChI=1/BBr3/c2-1(3)4 キー: ILAHWRKJUDSMFH-UHFFFAOYAA; InChI=1/B.3BrH/h;31H/q+3;;;/p-3 キー: LKBREHQHCVRNFR-DFZHHIFOAX;
	笑顔 BrB(Br)Br;
プロパティ
化学式	B Br 3
モル質量	250.52 グラムモル−1
外観	無色から琥珀色の液体
臭い	鋭く刺激的
密度	2.643グラム/ cm3
融点	−46.3 °C (−51.3 °F; 226.8 K)
沸点	91.3 °C (196.3 °F; 364.4 K)
水への溶解度	水や他のプロトン性溶媒と激しく反応する
溶解度	CH 2 Cl 2、CCl 4に可溶
蒸気圧	7.2 kPa (20 °C)
屈折率( n D )	1.00207
粘度	7.31 x 10 −4パスカル秒 (20 °C)
熱化学
熱容量 ( C )	0.2706 ジュール/キロ
標準モル; エントロピー ( S ⦵ 298 )	228 J/モル K
; 標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 )	-0.8207kJ/g
危険
	労働安全衛生（OHS/OSH）：
主な危険	水、カリウム、ナトリウム、アルコールと激しく反応し、金属、木材、ゴムを侵す
	GHSラベル:
ピクトグラム
シグナルワード	危険
危険有害性情報	H300、H314、H330欧州連合内では、次の追加の危険有害性情報 (EUH014) もラベルに表示する必要があります: 水と激しく反応します。
NFPA 704 (ファイアダイヤモンド)	3 0 2 わ
引火点	不燃性
	NIOSH（米国健康暴露限界）：
PEL (許可)	なし
REL (推奨)	C 1 ppm (10 mg/m 3 )
IDLH（差し迫った危険）	ND
安全データシート（SDS）	0230 の検索結果
関連化合物
関連化合物	三フッ化ホウ素; 三塩化ホウ素; 三ヨウ化ホウ素
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

三臭化ホウ素（BBr3 _）は、ホウ素と臭素を含む無色の発煙性液体化合物である。市販のサンプルは、弱い臭素汚染のため、通常は琥珀色から赤茶色である。水やアルコールによって分解される。^[2]

化学的性質

三臭化ホウ素は市販されており、強力なルイス酸です。

これはエーテルの開裂、その後の環化に優れた脱メチル化剤または脱アルキル化剤であり、医薬品の製造によく使用されます。^[3]

第三級アルキルエーテルの脱アルキル化のメカニズムは、ホウ素中心とエーテル酸素との錯体の形成を経て進行し、続いてアルキル臭化物が脱離してジブロモ（有機）ボランが生成されます。

ROR + BBr ₃ → RO ⁺ ( ⁻ BBr ₃ )R → ROBBr ₂ + RBr

一方、アリールメチルエーテル（および活性化第一アルキルエーテル）は、2つのBBr3エーテル付加物を含む二分子機構によって脱アルキル化される_。 [ ^4]

RO ⁺ ( ⁻ BBr ₃ ) CH ₃ + RO ⁺ ( ⁻ BBr ₃ )CH ₃ → RO( ⁻ BBr ₃ ) + CH ₃ Br + RO ⁺ (BBr ₂ )CH ₃

ジブロモ（有機）ボランは加水分解を受けて、ヒドロキシル基、ホウ酸、臭化水素を生成物として生成する。^[5]

ROBBr ₂ + 3H ₂ O → ROH + B(OH) ₃ + 2HBr

また、オレフィン重合やフリーデルクラフツ化学におけるルイス酸触媒としても応用されています。

エレクトロニクス業界では、半導体製造におけるドーピングの前堆積プロセスで三臭化ホウ素をホウ素源として使用しています。^{[6]三臭化ホウ素は、例えば}3,4-ジメトキシスチレンから 3,4-ジヒドロキシスチレンへの脱メチル化など、アリールアルキルエーテルの脱アルキル化を媒介します。

合成

炭化ホウ素と臭素を 300 °C 以上の温度で反応させると、三臭化ホウ素が生成されます。生成物は真空蒸留によって精製できます。

歴史

最初の合成は1846年にポッジャーレによって三酸化ホウ素と炭素および臭素を高温で反応させることによって行われた。^[7]

B ₂ O ₃ + 3 C + 3 Br ₂ → 2 BBr ₃ + 3 CO

この方法の改良は1857年にF.ヴェーラーとデヴィルによって開発された。非晶質ホウ素から出発することで反応温度が低くなり、一酸化炭素は生成されない。^[8]

2 B + 3 Br ₂ → 2 BBr ₃

アプリケーション

三臭化ホウ素は有機合成、^[9]医薬品製造、画像処理、半導体ドーピング、半導体プラズマエッチング、太陽光発電の製造に使用されています。

参照

毒性の高いガスのリスト

参考文献

^ abcdef NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0061」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。
^ 「三臭化ホウ素」。特定化学物質の毒性レビュー。国立労働安全衛生研究所。2018年9月21日。
^ Doyagüez, EG (2005). 「三臭化ホウ素」. Synlett . 2005 (10): 1636–1637. doi : 10.1055/s-2005-868513 .
^ Sousa, C. & Silva, PJ (2013). 「BBr ₃によるほとんどのエーテルの分解は、一般的に想定されているメカニズムには従わない」Eur. J. Org. Chem . 2013 (23): 5195–5199. doi :10.1002/ejoc.201300337. hdl : 10284/7826 . S2CID 97825780.
^ McOmie, JFW; Watts, ML; West, DE (1968). 「三臭化ホウ素によるアリールメチルエーテルの脱メチル化」. Tetrahedron . 24 (5): 2289–2292. doi :10.1016/0040-4020(68)88130-X.
^ Komatsu, Y.; Mihailetchi, VD; Geerligs, LJ; van Dijk, B.; Rem, JB; Harris, M. (2009). 「ホモジニアス p ⁺エミッター拡散による三臭化ホウ素の記録的な 16.4% スクリーン印刷大面積 n 型 mc-Si 太陽電池」.太陽エネルギー材料と太陽電池. 93 (6–7): 750–752. doi :10.1016/j.solmat.2008.09.019.
^ ポッジャーレ、M. (1846)。「ブロモとアンモニアの酸とブロモホウ酸塩を新たに合成する」。Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences。22：124～130。
^ ヴェーラー、F . ;デビル、HES-C。（1858年）。「デュ・ボア」。アナール・ド・シミーとフィジーク。52：63-92。
^ 鈴木明、原正治、黄仙海 (2006)。「三臭化ホウ素」。有機合成試薬百科事典。doi : 10.1002 / 047084289X.rb244.pub2。ISBN 978-0471936237。 {{cite book}}:|journal=無視されました (ヘルプ)CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)

さらに読む

Doyagüez, EG (2005). 「三臭化ホウ素」. Synlett . 2005 (10): 1636–1637. doi : 10.1055/s-2005-868513 .

外部リンク

ビデオ周期表の三臭化ホウ素（ノッティンガム大学）
NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド - 三臭化ホウ素 (疾病管理予防センター)
「化学物質等安全データシート – 三臭化ホウ素」。Fisher Science。
米国特許 2989375、May, FH; Bradford, JL、「三臭化ホウ素の製造」、1961-06-20 発行、American Potash & Chemical に譲渡

[PGCH-1] NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0061」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。

[2] 「三臭化ホウ素」。特定化学物質の毒性レビュー。国立労働安全衛生研究所。2018年9月21日。

[doya-3] Doyagüez, EG (2005). 「三臭化ホウ素」. Synlett . 2005 (10): 1636–1637. doi : 10.1055/s-2005-868513 .

[sousa-4] Sousa, C. & Silva, PJ (2013). 「BBr ₃によるほとんどのエーテルの分解は、一般的に想定されているメカニズムには従わない」Eur. J. Org. Chem . 2013 (23): 5195–5199. doi :10.1002/ejoc.201300337. hdl : 10284/7826 . S2CID 97825780.

[McOmie-5] McOmie, JFW; Watts, ML; West, DE (1968). 「三臭化ホウ素によるアリールメチルエーテルの脱メチル化」. Tetrahedron . 24 (5): 2289–2292. doi :10.1016/0040-4020(68)88130-X.

[6] Komatsu, Y.; Mihailetchi, VD; Geerligs, LJ; van Dijk, B.; Rem, JB; Harris, M. (2009). 「ホモジニアス p ⁺エミッター拡散による三臭化ホウ素の記録的な 16.4% スクリーン印刷大面積 n 型 mc-Si 太陽電池」.太陽エネルギー材料と太陽電池. 93 (6–7): 750–752. doi :10.1016/j.solmat.2008.09.019.

[7] ポッジャーレ、M. (1846)。「ブロモとアンモニアの酸とブロモホウ酸塩を新たに合成する」。Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences。22：124～130。

[8] ヴェーラー、F . ;デビル、HES-C。（1858年）。「デュ・ボア」。アナール・ド・シミーとフィジーク。52：63-92。

[9] 鈴木明、原正治、黄仙海 (2006)。「三臭化ホウ素」。有機合成試薬百科事典。doi : 10.1002 / 047084289X.rb244.pub2。ISBN 978-0471936237。 {{cite book}}:|journal=無視されました (ヘルプ)CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)