El trietilborano ( TEB ), también llamado trietilboro , es un organoborano (un compuesto con un enlace B-C). Es un líquido pirofórico incoloro . Su fórmula química es ( CH3CH2 ) 3B o ( C2H5 ) 3B , abreviado Et3B . Es soluble en disolventes orgánicos tetrahidrofurano y hexano .
El trietilborano se prepara mediante la reacción de borato de trimetilo con trietilaluminio : [1]
La molécula es monomérica, a diferencia del H 3 B y el Et 3 Al, que tienden a dimerizarse. Tiene un núcleo plano BC 3 . [1]
El trietilborano se utilizó para encender el combustible JP-7 en los motores turborreactores / estatorreactores Pratt & Whitney J58 que impulsaban el Lockheed SR-71 Blackbird [2] y su predecesor, el A-12 OXCART . El trietilborano es adecuado porque se enciende fácilmente al exponerse al oxígeno. Se eligió como método de ignición por razones de confiabilidad y, en el caso del Blackbird, porque el combustible JP-7 tiene una volatilidad muy baja y es difícil de encender. Las bujías de encendido convencionales presentaban un alto riesgo de mal funcionamiento. Se utilizó trietilborano para arrancar cada motor y encender los postquemadores . [3]
Mezclado con 10-15% de trietilaluminio , se usó antes del despegue para encender los motores F-1 del cohete Saturn V. [4]
Los motores Merlin que impulsan el cohete SpaceX Falcon 9 utilizan una mezcla de trietilaluminio y trietilborano (TEA-TEB) como encendedor de primera y segunda etapa. [5]
Los motores Reaver del vehículo de lanzamiento Firefly Aerospace Alpha también se encienden con una mezcla de trietilaluminio y trietilborano. [6]
Industrialmente, el trietilborano se utiliza como iniciador en reacciones radicalarias , donde es eficaz incluso a bajas temperaturas. [1] Como iniciador, puede reemplazar algunos compuestos organoestaño .
Reacciona con enolatos metálicos , produciendo enoxitrietilboratos que pueden alquilarse en el átomo de carbono α de la cetona de forma más selectiva que en su ausencia. Por ejemplo, el enolato del tratamiento de ciclohexanona con hidruro de potasio produce 2-alilciclohexanona con un rendimiento del 90% cuando está presente trietilborano. Sin él, la mezcla de productos contiene 43% del producto monoalilado, 31% de ciclohexanonas dialiladas y 28% de material de partida sin reaccionar. [7] La elección de la base y la temperatura influye en si se produce el enolato más o menos estable, lo que permite controlar la posición de los sustituyentes. A partir de 2- metilciclohexanona , la reacción con hidruro de potasio y trietilborano en THF a temperatura ambiente conduce al enolato más sustituido (y más estable), mientras que la reacción a -78 °C con hexametildisilazida de potasio , KN[Si(CH
3)
3]
2y el trietilborano genera el enolato menos sustituido (y menos estable). Después de la reacción con yoduro de metilo, la primera mezcla da 2,2-dimetilciclohexanona con un rendimiento del 90%, mientras que la última produce 2,6-dimetilciclohexanona con un rendimiento del 93%. [7] [8] Et representa el grupo etilo CH 3 CH 2 − .
Se utiliza en la reacción de desoxigenación de Barton-McCombie para la desoxigenación de alcoholes. En combinación con hidruro de litio, tri- terc -butoxialuminio, escinde éteres. Por ejemplo, el THF se convierte, tras la hidrólisis, en 1-butanol . También promueve ciertas variantes de la reacción de Reformatskii . [9]
El trietilborano es el precursor de los agentes reductores trietilborohidruro de litio (" superhidruro ") y trietilborohidruro de sodio . [10]
El trietilborano reacciona con metanol para formar dietil (metoxi) borano, que se utiliza como agente quelante en la reducción de Narasaka-Prasad para la generación estereoselectiva de sin -1,3- dioles a partir de β-hidroxicetonas. [11] [12]
El trietilborano es fuertemente pirofórico , con una temperatura de autoignición de -20 °C (-4 °F), [13] ardiendo con una llama verde manzana característica de los compuestos de boro. Por lo tanto, normalmente se manipula y almacena utilizando técnicas sin aire . El trietilborano también es sumamente tóxico si se ingiere, con una LD 50 de 235 mg/kg en sujetos de prueba con ratas. [14]
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