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Boranos

El trietilboro es un trialquilborano.

Un borano es un compuesto con la fórmula BR x H y aunque los ejemplos incluyen derivados de multiboro. También se conoce una gran familia de grupos de hidruros de boro . Además de algunas aplicaciones en química orgánica , los boranos han atraído mucha atención ya que exhiben estructuras y enlaces que difieren fuertemente de los patrones observados en los hidrocarburos. Los híbridos de boranos e hidrocarburos, los carboranos , también son una clase bien desarrollada de compuestos. [1]

Historia

El desarrollo de la química de los boranos condujo a innovaciones en los métodos sintéticos, así como en la estructura y el enlace. En primer lugar, se requirieron nuevas técnicas sintéticas para manejar el diborano y muchos de sus derivados, que son pirofóricos y volátiles. Alfred Stock inventó la línea de vacío de vidrio para este propósito. [2] La estructura del diborano se predijo correctamente en 1943 muchos años después de su descubrimiento. [3] El interés en los boranos aumentó durante la Segunda Guerra Mundial debido al potencial del borohidruro de uranio para el enriquecimiento de los isótopos de uranio y como fuente de hidrógeno para inflar globos meteorológicos. En los EE. UU., un equipo dirigido por Schlesinger desarrolló la química básica de los hidruros de boro aniónicos y los hidruros de aluminio relacionados. El trabajo de Schlesinger sentó las bases para una serie de reactivos de hidruro de boro para síntesis orgánica , la mayoría de los cuales fueron desarrollados por su estudiante Herbert C. Brown . Los reactivos basados ​​en borano ahora se usan ampliamente en síntesis orgánica. Brown recibió el premio Nobel de Química en 1979 por este trabajo. [4]

Síntesis

La mayoría de los boranos se preparan directa o indirectamente a partir del diborano . El diborano reacciona con alquenos para dar alquilboranos, un proceso conocido como hidroboración :

B2H6 + 2CH2 = CHR → 2BH2 ( CH2CH2R )
B2H6 + 4CH2 = CHR2BH ( CH2CH2R ) 2
B2H6 + 6CH2 = CHR2B ( CH2CH2R ) 2

Los boranos de alquilo y arilo también se pueden producir mediante alquilación de cloroboranos y ésteres borónicos .

Clases de boranos

Hidruros de boro binarios

Los boranos progenitores son hidruros de boro binarios, comenzando con el borano (BH 3 ) y su dímero diborano (B 2 H 6 ). La pirólisis de estas especies conduce a boranos superiores, como el tetraborano y el pentaborano . Estos dos son miembros tempranos de los grupos de hidruros de boro .

Boranos primarios y secundarios

Esta familia de hidruros de boro incluye mono y dialquilboranos. Los miembros más simples participan fácilmente en reacciones de redistribución :

2 BH 2 (CH 3 ) → BH (CH 3 ) 2 + 1,2 B 2 H 6 etc.

Con sustituyentes voluminosos, los boranos primarios y secundarios son más fáciles de aislar e incluso útiles. Algunos ejemplos son el xilborano y el [[[9-BBN]]. Casi todos los boranos primarios y secundarios son dímeros con hidruros puente.

Boranos terciarios

La mayor parte del trabajo se centra en los boranos trialquil y triaril. Todos ellos son monómeros (a diferencia de los compuestos trialquil y triarilaluminio correspondientes). Sus núcleos BC3 son planos. Ejemplos bien conocidos son el trimetilboro , el trietilboro y el trifenilboro . Muchos boranos terciarios se producen por hidroboración .

Reactividad de los boranos

El borano más bajo, BH 3 , existe solo transitoriamente y se dimeriza instantáneamente para formar diborano, B 2 H 6 . Sus aductos borano-tetrahidrofurano y borano-dimetilsulfuro son útiles en reacciones de hidroboración .

Referencias

  1. ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.págs. 151-195
  2. ^ Stock, Alfred (1933). Los hidruros de boro y silicio . Nueva York: Cornell University Press.
  3. ^ Longuet-Higgins, HC ; Bell, RP (1943). "64. La estructura de los hidruros de boro". Journal of the Chemical Society (Resumen) . 1943 : 250–255. doi :10.1039/JR9430000250.
  4. ^ Brown, HC Síntesis orgánicas a través de boranos John Wiley & Sons, Inc. Nueva York: 1975. ISBN 0-471-11280-1