stringtranslate.com

Digallane

Digallane (denominado sistemáticamente digallane(6) ) es un compuesto inorgánico con la fórmula química GaH 2 (H) 2 GaH 2 (también escrito [{GaH 2 ( μ -H)} 2 ] o [Ga 2 H 6 ] ). Es el dímero del compuesto monomérico galano . La preparación final del compuesto puro, informada en 1989, [1] [2] fue aclamada como un "tour de force". [3] Digallane había sido informado ya en 1941 por Wiberg; [4] sin embargo, esta afirmación no pudo ser verificada por el trabajo posterior de Greenwood y otros. [5] Este compuesto es un gas incoloro que se descompone por encima de los 0 °C.

Preparación

Un enfoque en dos etapas resultó ser la clave para la síntesis exitosa de digallano puro. En primer lugar, el monoclorogalano dimérico, (H 2 GaCl) 2 (que contiene átomos de cloro puente y, por lo tanto, se formula como ( H 2 Ga( μ -Cl)) 2 ) se preparó mediante la hidrogenación de tricloruro de galio , GaCl 3 , con trimetilsilano , Me 3 SiH . Este paso fue seguido por una reducción adicional con Li[GaH 4 ] (tetrahidrogalato de litio), sin solvente, a −23 °C, para producir digallano, Ga 2 H 6 con bajo rendimiento.

Ga 2 Cl 6 + 4 Me 3 SiH → (H 2 GaCl) 2 + 4 Me 3 SiCl
(H 2 GaCl) 2 + 2 Li [GaH 4 ] → 2 Ga 2 H 6 + 2 LiCl

El digallano es volátil y se condensa a -50 °C formando un sólido blanco.

Estructura y unión

Las mediciones de difracción de electrones del vapor a 255 K establecieron que el digalano es estructuralmente similar al diborano con 2 átomos de hidrógeno puente [2] (los llamados enlaces de dos electrones de tres centros ). La longitud del enlace terminal Ga-H es de 152 pm, el puente Ga-H es de 171 pm y el ángulo Ga-H-Ga es de 98°. La distancia Ga-Ga es de 258 pm. El espectro de RMN 1 H de una solución de digalano en tolueno muestra dos picos atribuibles a átomos de hidrógeno terminales y puentes. [2]

En estado sólido, el digalano parece adoptar una estructura polimérica u oligomérica. El espectro vibracional es consistente con el tetrámero (es decir, (GaH 3 ) 4 ). [2] Los datos vibracionales indican la presencia de ligandos hidruro terminales. Por el contrario, los átomos de hidrógeno forman puentes en el α-alano , una forma polimérica relativamente estable y de alto punto de fusión del hidruro de aluminio en la que los centros de aluminio están coordinados en 6. El digalano se descompone a temperatura ambiente:

Ga2H6 → 2Ga + 3H2​

Referencias

  1. ^ Anthony J. Downs; Michael J. Goode; Colin R. Pulham (1989). "¡Gallane por fin!". Revista de la Sociedad Química Americana . 111 (5): 1936–1937. doi :10.1021/ja00187a090.
  2. ^ abcd Pulham CR; Downs AJ; Goode MJ; Rankin DWH Roberson HE (1991). "Gallane: síntesis, propiedades físicas y químicas y estructura de la molécula gaseosa Ga2H6 determinada por difracción de electrones". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 113 (14): 5149–5162. doi :10.1021/ja00014a003.
  3. ^ NN Greenwood (2001). "Química de los elementos del grupo principal en el milenio". J. Chem. Soc., Dalton Trans. (14): 2055–2066. doi :10.1039/b103917m.
  4. ^ Wiberg E.; Johannsen T. (1941). "Über einen flüchtigen Galliumwasserstoff der Formel Ga 2 H 6 und sein Tetramethylderivat". Naturwissenschaften . 29 (21): 320. Código bibliográfico : 1941NW.....29..320W. doi :10.1007/BF01479551. S2CID  44840674.
  5. ^ Shriver, DF; Parry, RW; Greenwood, NN; Storr, A; Wallbridge, MGH (1963). "Algunas observaciones relativas al digallano". Inorg. Chem . 2 (4): 867–868. doi :10.1021/ic50008a053.