Loading article…
| |||
| 名前 | |||
|---|---|---|---|
| IUPAC名
三塩化ホウ素
| |||
| その他の名前
塩化ホウ素(III)
トリクロロボラン | |||
| 識別子 | |||
| |||
3Dモデル（JSmol）
|
| ||
| ケムスパイダー |
| ||
| ECHA 情報カード | 100.030.586 | ||
| EC番号 |
| ||
パブケム CID
|
| ||
| RTECS番号 |
| ||
| ユニ |
| ||
CompTox ダッシュボード ( EPA )
|
| ||
| |||
| |||
| プロパティ | |||
| BCl3 3 の | |||
| モル質量 | 117.17グラム/モル | ||
| 外観 | 無色のガス、 空気中の煙 | ||
| 密度 | 1.326グラム/ cm3 | ||
| 融点 | −107.3 °C (−161.1 °F; 165.8 K) | ||
| 沸点 | 12.6 °C (54.7 °F; 285.8 K) [1] | ||
| 加水分解 | |||
| 溶解度 | CCl 4、エタノールに可溶 | ||
磁化率（χ）
|
-59.9·10 −6 cm 3 /モル | ||
屈折率( n D )
|
1.00139 | ||
| 構造 | |||
| 三角平面（D 3h） | |||
| ゼロ | |||
| 熱化学 | |||
熱容量 ( C )
|
107 J/モル K | ||
標準モル
エントロピー ( S ⦵ 298 ) |
206 J/モル・K | ||
標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 ) |
-427 kJ/モル | ||
ギブスの自由エネルギー (Δ f G ⦵ )
|
-387.2 kJ/モル | ||
| 危険[2] | |||
| 労働安全衛生（OHS/OSH）： | |||
主な危険
|
飲み込んだり吸入すると致命的となる可能性があります。 目、皮膚、口、肺などに重度の火傷を引き起こします。 水に触れるとHClが発生します。 | ||
| GHSラベル: | |||
  
| |||
| 危険 | |||
| H300、H314、H330 [注1] | |||
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |||
| 引火点 | 不燃性 | ||
| 安全データシート（SDS） | ICSC | ||
| 関連化合物 | |||
その他の陰イオン
|
三フッ化ホウ素 三臭化ホウ素 三ヨウ化ホウ素 | ||
その他の陽イオン
|
三塩化アルミニウム 三塩化ガリウム | ||
関連化合物
|
三酸化ホウ素 四塩化炭素 | ||
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
| |||
三塩化ホウ素は、化学式 BCl 3の無機化合物です。この無色のガスは有機合成の試薬です。水に対して非常に反応性があります。
生産と構造
ホウ素はハロゲンと反応して対応する三ハロゲン化物を生成します。ただし、三塩化ホウ素は、501 °C で 酸化ホウ素と炭素を直接塩素化することによって工業的に製造されます。
- B 2 O 3 + 3 C + 3 Cl 2 → 2 BCl 3 + 3 CO
炭素熱反応は、二酸化チタンを四塩化チタンに変換するクロル法に類似している。実験室では、BF 3を AlCl 3と反応させると、ハロゲン交換によりBCl 3が得られる。 [3] BCl 3 は他の三ハロゲン化ホウ素と同様に三方平面分子であり、結合長は 175pm である。
ある程度のπ結合がB−Cl距離の短さを説明するために提案されているが、その程度については議論がある。[3]ホウ素三ハロゲン化物の混合物のNMR研究では混合ハロゲン化物の存在が示されているが、二量化しない。二量化がないことは、 4つまたは6つの配位金属中心を持つ二量体またはポリマーを形成するAlCl 3およびGaCl 3の傾向とは対照的である。
反応
BCl 3 は容易に加水分解されて塩酸とホウ酸を生成します。
- BCl 3 + 3 H 2 O → B(OH) 3 + 3 HCl
アルコールも同様に反応し、ホウ酸エステル（例えばトリメチルホウ酸）を生成します。
強いルイス酸であるBCl 3 は、第三級アミン、ホスフィン、エーテル、チオエーテル、ハロゲン化物イオンと付加物を形成します。 [4]付加物の形成は、多くの場合、B-Cl結合長の増加を伴います。BCl 3 •S(CH 3 ) 2 (CAS番号5523-19-3)は、この固体(mp 88-90 °C)がBCl 3を放出するため、取り扱いが便利なBCl 3源としてよく使用されます。
- (CH 3 ) 2 S·BCl 3 ⇌ (CH 3 ) 2 S + BCl 3
混合アリールおよびアルキルホウ素塩化物も知られている。フェニルホウ素二塩化物は市販されている。このような種は、 BCl 3と有機スズ試薬の再分配反応によって調製できる。
- 2 BCl 3 + R 4 Sn → 2 RBCl 2 + R 2 SnCl 2
削減
BCl 3を元素状ホウ素に還元する実験は、実験室で商業的に行われており、三塩化ホウ素は銅金属と加熱することで四塩化二ホウ素に変換できる。 [5]
- 2 BCl 3 + 2 Cu → B 2 Cl 4 + 2 CuCl
B 4 Cl 4もこの方法で製造できます。無色の四塩化二ホウ素（融点 -93 °C）は固体では平面分子で、四酸化二窒素に似ていますが、気相では構造がねじれています。[3]室温で分解（不均化）して、一般式（BCl）n（nは8、9、10、または11）を持つ一連の一塩化物を生成します。
- n B 2 Cl 4 → B n Cl n + n BCl 3
化学式 B 8 Cl 8および B 9 Cl 9の化合物には、ホウ素原子の閉じたケージが含まれていることが知られています。
用途
三塩化ホウ素は、元素ホウ素製造の出発原料です。また、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、銅合金の精錬に使用され、溶融金属から窒化物、炭化物、酸化物を除去します。アルミニウム、鉄、亜鉛、タングステン、モネルの合金のはんだ付けフラックスとして使用されています。アルミニウム鋳物は、溶融物を三塩化ホウ素蒸気で処理することで改善できます。電気抵抗器の製造では、BCl 3 を使用して、均一で耐久性のある接着性炭素膜をセラミックベース上に配置できます。高エネルギー燃料やロケット推進剤の分野では、BTU値を上げるためのホウ素源として使用されています。BCl 3 は、半導体製造におけるプラズマエッチングにも使用されます。このガスは、揮発性の BOCl xおよび M x O y Cl z化合物の形成によって金属酸化物をエッチングします。
BCl 3は有機化合物の合成試薬として使用されます。対応する臭化物と同様に、エーテルのCO結合を切断します。[1] [6]
安全性
BCl 3 は、水分やアルコールにさらされると塩化水素を形成する強力な試薬です。固体のジメチルスルフィド付加物（BCl 3 SMe 2 ）は、可能であれば使用する方がはるかに安全ですが[7] 、H 2 OはBCl 3部分を破壊し、ジメチルスルフィドを溶液中に残します。
参照
参考文献
- ^ ab Yamamoto, Y.; Miyaura, N. (2004). 「三塩化ホウ素」。Paquette, L. (ed.).有機合成試薬百科事典。ニューヨーク: J. Wiley & Sons. doi :10.1002/047084289X.rb245.pub2. ISBN 0-471-93623-5。
- ^ 2008年12月16日の欧州議会及び理事会規則(EC) No 1272/2008（物質及び混合物の分類、表示及び包装に関する規則、指令67/548/EEC及び1999/45/ECの改正及び廃止、並びに規則(EC) No 1907/2006の改正）の附属書VI第3部の索引番号005-002-00-5。OJEU L353、2008年12月31日、pp 1–1355、p 341。
- ^ abc グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ Gerrard, W.; Lappert, MF (1958). 「三塩化ホウ素と有機化合物の反応」.化学レビュー. 58 (6): 1081–1111. doi :10.1021/cr50024a003.
- ^ Wartik, T.; Rosenberg, R.; Fox, WB (1967). 「ジボロンテトラクロリド」.無機合成. 第 10 巻. pp. 118–125. doi :10.1002/9780470132418.ch18. ISBN 978-0-470-13241-8。
- ^ 岡谷俊、奥山圭一郎、岡野健太郎、徳山英俊 (2016)。「ペンタメチルベンゼンを非ルイス塩基性カチオンスカベンジャーとして用いるフェノールベンジルエーテルのトリクロロボロン促進脱保護」。Org . Synth . 93 :63–74. doi : 10.15227/orgsyn.093.0063。
- ^ Williard, Paul G.; Fryhle, Craig B. (1980). 「アリールエーテルの脱アルキル化に便利な試薬としてのホウ素三ハロゲン化物-メチル硫化物錯体」. Tetrahedron Letters . 21 (39): 3731. doi :10.1016/0040-4039(80)80164-X.
注記
- ^ 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。
さらに読む
外部リンク
- 国際化学物質安全性カード 0616