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| 名前 | |
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| IUPAC名
1,3,5,2,4,6-トリオキサトリボリナン
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| その他の名前
シクロトリボロキサン
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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パブケム CID
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| B 3 H 3 O 3 | |
| モル質量 | 83.455 グラムモル−1 |
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。
 （それは何ですか ？）
 インフォボックス参照
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ボロキシン（B 3 H 3 O 3 ）は、酸素原子と一水素化ホウ素原子が交互に並んだ6員環複素環式化合物である。トリメチルボロキシンやトリフェニルボロキシンなどのボロキシン誘導体（ボロン酸無水物）も、ボロキシンと呼ばれる化合物のより広いクラスを構成している。 [1]これらの化合物は、通常、室温でそれぞれのボロン酸と平衡状態にある固体である。 [1] [2] [3]ボロキシンは理論研究に使用されるほか、主に光学機器の製造に使用されている。[4]
構造と結合
ホウ素の3配位化合物は典型的には三方平面構造を示すため、ボロキシン環も平面構造に固定されている。[2] [5]これらの化合物はベンゼンと等電子的である。ホウ素原子のp軌道が空であるため、芳香族性を有している可能性がある。[2] [6]ボロキシン化合物のホウ素単結合は主にs特性である。[5]エチル置換ボロキシンのBO結合長は1.384Å、BC結合長は1.565Åである。[6]フェニル置換ボロキシンの結合長はそれぞれ1.386Åと1.546Åであり、置換基がボロキシン環のサイズにほとんど影響を与えないことを示している。[6]
ボロキシン環への置換基により、その結晶構造が決まります。アルキル置換ボロキシンは最も単純な結晶構造を持っています。これらの分子は互いに積み重なり、1 つの分子の酸素原子が別の分子のホウ素原子と一列に並び、各ホウ素原子は他の 2 つの酸素原子の間に残ります。これにより、個々のボロキシン環からチューブが形成されます。エチル置換ボロキシンの分子間 BO 距離は 3.462 Å で、BO 結合距離の 1.384 Å よりもはるかに長くなっています。フェニル置換ボロキシンの結晶構造はより複雑です。ホウ素原子の空の p 軌道と芳香族フェニル置換基の π 電子との相互作用により、異なる結晶構造が生じます。1 つの分子のボロキシン環は、他の分子の 2 つのフェニル環の間に積み重なっています。この配置により、フェニル置換基は空いているホウ素p軌道にπ電子密度を供与することができる。[6]
合成
親ボロキシン（シクロ-(HBO) 3 ）は、水と元素ホウ素の高温反応、またはさまざまなボラン（B 2 H 6または B 5 H 9）とO 2の反応によって、低圧ガスとして少量製造されます。これは、ジボランと酸化ホウ素への不均化に関して熱力学的に不安定です。[7] いくつかの反応性研究とIRスペクトルが報告されていますが、それ以外は十分に特徴付けられていません。[8]
1930年代に発見されたように、置換ボロキシン（シクロ-(RBO) 3、R = アルキルまたはアリール）は、通常、対応するボロン酸から脱水によって生成されます。[1] [2] [3]この脱水は、乾燥剤を使用するか、高真空下で加熱することによって行うことができます。[2]
トリメチルボロキシンは、一酸化炭素とジボラン（B 2 H 6）および触媒としての水素化ホウ素リチウム（LiBH 4 ）を反応させることによって合成することができる（または、水素化ホウ素ナトリウムの存在下でのボラン–テトラヒドロフランまたはボラン–（ジメチルスルフィド）の反応）：[5] [9]
![{\displaystyle 3\ {\ce {CO}}+{\frac {3}{2}}\ {\ce {B2H6}}{\ce {->[{\ce {LiBH4 (触媒)}}] ( H3C BO)3}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0d61e082719f2669e188673799d48b8693ed72a8)
反応
トリメチルボロキシンは、パラジウム触媒鈴木-宮浦カップリング反応による様々なアリールハロゲン化物のメチル化に使用される。[10]
![{\displaystyle {\ce {{\overset {(X = Br, I)}{C6H5X}}+ (CH3BO)3 ->[{\ce {K2CO3, Pd(PPh3)4}}][{\ce {ジオキサン}}] C6H5CH3}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e07d87468caf83dee3007f299bb75ed8928deb4b)
鈴木-宮浦カップリング反応の別の形態は、塩化アリールに対して選択性を示す：[11]
ボロキシンの反応
ボロキシンはモノマーオキソボランHB≡Oの前駆体としても研究されている。 [3]この化合物は低温でもすぐに環状ボロキシンに戻る。[3]
参考文献
- ^ abc Brown, HC有機化学におけるボラン; コーネル大学出版局: イサカ、1972年; pp. 346–347。
- ^ abcde Hall, Dennis G. (2005). ボロン酸 – 調製と有機合成および医療への応用。John Wiley & Sons ISBN 3-527-30991-8。
- ^ abcd Westcott, SA (2010). 「BO化学は完全な循環を迎える」. Angewandte Chemie International Edition . 49 (48): 9045–9046. doi :10.1002/anie.201003379. PMID 20878818.
- ^ Wu, QG; G. Wu; L. Leon Branca; S. Wang (1999). 「B3O3Ph3 (7-アザインドール): 構造、発光、流動性」.有機金属. 18 (13): 2552–2556. doi :10.1021/om990053t.
- ^ abc Onak, T. 「有機ボラン化学」、Maitles, PM、Stone, FGA、West, R.編、Academic Press: ニューヨーク、1975年、pp. 2、4、16、44。
- ^ abcd Haberecht, MC; Bolte, Michael; Wagner, Matthias; Lerner, Hans-Wolfram (2005). 「トリ( p-トリル)ボロキシンの新しい多形」. Journal of Chemical Crystallography . 35 (9): 657–665. doi :10.1007/s10870-005-3325-y.
- ^ Barton, L.; Grimm, FA; Porter, Richard F. (1966). 「ボロキシン: 簡略化された調製法」.無機化学. 5 (11): 2076–2078. doi :10.1021/ic50045a062. ISSN 0020-1669.
- ^ Lee, George H.; Porter, Richard F. (1966). 「ガス状ボロキシン：酸素および一酸化炭素との反応機構」.無機化学. 5 (8): 1329–1333. doi :10.1021/ic50042a007. ISSN 0020-1669.
- ^ Rathke , Michael W.; Brown, Herbert C. (1966). 「水素化ホウ素ナトリウム触媒によるジボランと一酸化炭素の新しい反応。トリメチルボロキシドの便利な合成」。アメリカ化学会誌。88 (11): 2606–2607。doi : 10.1021 /ja00963a054。ISSN 0002-7863 。
- ^ Gray, M.; Andrews, IP; Hook, DF; Kitteringham, J.; Voyle, M. (2000). 「鈴木-宮浦カップリングによるアリールハライドの実際的メチル化」. Tetrahedron . 41 (32): 6237–6240. doi :10.1016/S0040-4039(00)01038-8.
- ^ Song, C.; Ma, Y.; Chai, Q.; Ma, C.; Jaing, W.; Andrus, MB (2005). 「かさ高いフェナントリル N-ヘテロ環式カルベン配位子を用いたパラジウム触媒によるアリール塩化物との鈴木-宮浦カップリング」Tetrahedron . 61 (31): 7438–7446. doi :10.1016/j.tet.2005.05.071.