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| 名前 | |
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| IUPAC名
メチルジボラン
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| その他の名前
モノメチルジボラン
メチル化ジボラン ボラエタン | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| 中国語 3BH 3BH 2 | |
| モル質量 | 41.70 g モル−1 |
| 外観 | 無色のガス |
| 密度 | -126°で0.546 |
| 沸点 | −43 °C (−45 °F; 230 K) |
| 関連化合物 | |
| ジメチルジボラン トリメチルジボラン テトラメチルジボラン トリメチルボラン エチルジボラン | |
関連化合物
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ジボラン |
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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メチルジボラン、CH 3 B 2 H 5、またはモノメチルジボランは、アルキルジボランの中で最も単純なもので、ジボランの水素がメチル基で置換されたものである。他のボランと同様に、 2つのホウ素原子間の3中心2電子結合を使用するツイン水素ブリッジを備えた二量体の形で存在し、メチルボラン（CH 3 BH 2 ）がボラン（BH 3）に結合したものと考えることができる。 [4]ジボランでは、 1,1-ジメチルボラン、1,2-ジメチルジボラン、トリメチルジボラン、テトラメチルジボラン、トリメチルボラン（二量体ではない）など、 他のメチル化の組み合わせが発生する。室温では、物質はこれらの分子間で平衡状態にある。[5]
メチルボランは1930年代にHIシュレジンジャーとAOウォーカーによって初めて合成されました。 [6] [7]
形成
メチルボランは、ジボランとトリメチルボランの反応によって生成される。この反応では、ジボラン上のメチルと水素の4つの異なる置換が生じる。生成されるのは、1-メチルジボラン、1,1-ジメチルジボラン、1,1,2-トリメチルジボラン、および1,1,2,2-テトラメチルジボランである。[5] この反応は複雑である。0℃でジボランが過剰になると、最初にモノメチルジボランが生成され、一定だが低レベルになり、1,1-ジメチルジボランのレベルが長時間かけて増加し、ついにはトリメチルボランがすべて消費される。モノメチルジボランは、最終的にジボランとジメチルジボランの混合物と平衡になる。 0° では、2B 2 H 5 Me ←→ B 2 H 6 + (BH 2 Me) 2の平衡定数は約 0.07 なので、通常はモノメチルジボランが混合物の大部分を占めますが、ジボランとジメチルジボランもかなりの量存在します。[8]モノメチルジボランの収率は、ジボラン 4 に対してトリメチルボラン 1 の比率で最も高くなります。[9]トリメチルジボランの収率は、ジボラン 1 に対してトリメチルボラン 3 の比率で最大になります。[9]
メチルリチウムがジボランと反応すると、モノメチルジボランが約20％の収率で生成される。[10]
テトラメチル鉛は室温で1,2-ジメトキシエタン溶媒中のジボランと反応して、メチル置換ジボランの範囲を生成する。最終的にはトリメチルボランになるが、1,1-ジ、トリジボランも含まれる。反応の他の出力は水素ガスと鉛金属である。[11]
メチルジボランを生成する他の方法としては、圧力下で80～200℃で水素とトリメチルボランを反応させる方法や、塩化水素、塩化アルミニウム、三塩化ホウ素の存在下で金属ホウ化水素とトリメチルボランを反応させる方法がある。ホウ化水素が水素化ホウ素ナトリウムの場合、メタンが副産物として生じる。金属がリチウムの場合、メタンは生成されない。[6]ジメチルクロロボランとメチルジクロロボランも気体生成物として生成される。[6]
Cp 2 Zr(CH 3 ) 2がテトラヒドロフランに溶解したボランと反応すると、ボロヒドロ基がジルコニウムの炭素結合に挿入され、メチルジボランが生成される。[12]
トリメチルガリウムが-45° でジボランと反応すると、ジメチルガリウムボロヒドリドとともにメチルジボランが生成されます。
- 2(CH 3 ) 3 Ga + B 2 H 6 → (CH 3 ) 2 GaBH4 + CH 3 B 2 H 5 . [13]
室温ではトリメチルガリウムはジボランと反応して揮発性物質を生成し、メチルジボランとともにガリウム金属に分解します。
- (CH 3 ) 3 Ga + 3B 2 H 6 → Ga + 3CH 3 B 2 H 5 +1.5H 2。[13]
プロパティ
この化合物の沸点は−43℃です。[14] メチルジボラン液体の密度は−126℃で0.546 g/mlです。[15] −78.5℃では蒸気圧は55 torrです。[15]
メチルジボラン HCH 3 BH 2 BH 2は、ホウ素原子上に 1 つのメチル基と水素を持っています。もう一方のホウ素原子は、水素原子にのみ結合しています。2つの水素原子のブリッジが、ホウ素原子を結び付けています。メチルジボラン分子の測定値は次のとおりです。B 1はメチル基が結合していないホウ素原子、B 2はメチル基が結合しているホウ素原子、H μ はホウ素原子間のブリッジ水素原子の 1 つです。ホウ素原子間の距離は 1.82 Å、ホウ素原子とブリッジ水素原子間の距離は 1.34 Å です。B 1 から非ブリッジ水素までの距離は、1.195 Å と 1.187 Å です。B 2から非ブリッジ水素までの距離は 1.2 Å です。2 つのブリッジ水素原子間の距離は 1.96 Å です。炭素とホウ素の結合の長さは 1.49 Å です。架橋水素からホウ素-ホウ素軸までの角度は47°です。炭素からホウ素-ホウ素軸までの角度は120°です。メチルジボランの双極子モーメントは0.56 Dです。[16]蒸気圧は-77.2 °Cで61 mm Hgです。[9]予測される生成熱は液体の場合ΔH 0 f =-14 kcal/mol、ガスの場合-9 kcal/molです。[17]
ガスクロマトグラフは混合物中のメチルボランの量を測定するのに使用できます。通過する順番は、ジボラン、モノメチルジボラン、トリメチルボラン、1,1-ジメチルジボラン、1,2-ジメチルジボラン、トリメチルジボラン、そして最後にテトラメチルジボランです。[18]
ブリッジ水素の核共鳴シフトは10.09ppmであるのに対し、ジボランでは10.49である。[19]
反応
-78.5℃でメチルジボランはゆっくりと不均化して、まずジボランと1,1-ジメチルジボランに変化します。[15]溶液中ではメチルボランはジメチルボランよりも不均化に対して安定です。[20]
- 2MeB 2 H 5 ⇌ 1,1-Me 2 B 2 H 4 + B 2 H 6 K=2.8 Me=CH 3 . [21]
メチルジボランとエーテルを反応させるとジメチルエーテルボリン（CH 3）2 O.BH 3が形成され、メチルボランがすぐに1,2-ジメチルジボランに二量化します。[5] [22]
メチルジボランは水中で加水分解されてメチルボロン酸CH 3 B(OH) 2 になる。[5]メチルジボランはトリメチルアミン と反応して固体誘導体トリメチルアミン-メチルボラン (CH 3 ) 3 N-BHCH 3およびトリメチルアミン-ボラン (CH 3 ) 3 N-BH 3 を生成する。[5]
メチルジボランは自然発火性があり、空気に触れると自然に発火する。[15]
メチルジボランが150℃前後で酸化されると、2-メチル-1,3,4-トリオキサジボラランという物質が生成される。これは3つの酸素原子と2つのホウ素原子の環で、メチルが1つのホウ素原子に結合している。同時にジメチルトリオキサジボラランとトリメチルボロキシンも生成され、炭化水素、ジボラン、水素、ジメトキシボラン（ジメチルメチルボロン酸エステル）も生成される。[23]
メチルジボランまたはジメチルジボランをアンモニアと混合すると、アミノジメチルボリン（NH 2 BMe 2）が形成され、約180℃で加熱するとB-メチルボラゾールが生成される。これらのボラゾールは、ホウ素原子に置換されたメチル基が0、1、2、または3個ある可能性がある（B 3 N 3 H 6、MeB 3 N 3 H 5、Me 2 B 3 N 3 H 4またはMe 3 B 3 N 3 H 3）。[24] [25]
1,2-ジメチルジボランを作る具体的な方法は、メチルジボランを十分な量のルイス塩基と反応させることである。これによりボランが剥ぎ取られてルイス塩基と結合し、2つのメチルボラン分子が二量体化する。[26]
メチルジボランはテトラボランをメチル化することができます。
- CH 3 B 2 H 5 + B 4 H 10 → 2-CH 3 B 4 H 9 + B 2 H 6 [27]
関連している
ビス（トリメチルホスフィン）メチルジボランは、メチルペンタボラン（1-CH 3 B 5 H 8または2-CH 3 B 5 H 8 ）とトリメチルホスフィンが反応して形成されるメチルジボランの付加物である。[28]
参考文献
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