Борат оксалат

Класс химических соединений

Боратные оксалаты представляют собой химические соединения, содержащие боратные и оксалатные анионы . Когда оксалатная группа связана с боратом через кислород, образуется более конденсированный анион, который уравновешивает меньше катионов . Их можно назвать борооксалатами , бис(оксалато)боратами или оксалатоборатами или оксалатными боратами . Оксалатобораты представляют собой гетероциклические соединения с кольцом, содержащим -OBO-. Бис(оксалато)бораты представляют собой спиросоединения с кольцами, соединенными у атома бора.

Оксалатбораты используются для исследований в электролитах литий-ионных аккумуляторов и суперконденсаторов .

Производство

Оксалатбораты были получены путем нагревания борной кислоты , щавелевой кислоты и одного из оксалатов металлов, карбонатов металлов или аминов в кипящем бензоле . ^[1]

Характеристики

При нагревании оксалатобораты разлагаются при температуре около 320 °C, образуя метаборат , оксид углерода и диоксид углерода . ^[1]

Список

имя	химическая формула	мвт	кристаллическая система	космическая группа	элементарная ячейка Å	объем	плотность	комментарий	КАС нет	ссылки
Бис(оксалат)борат лития , LiBOB	_LiB ( _C2O4₎ 2	193,8	орторомбический	ПНМА	а 6,3635 б 7,5998 в 13,1715				244761-29-3	^[2]
литий дифторо (оксалат) борат, LiDFOB	LiBF2 ( _C2O4 )	143,8	орторомбический	Cmcm	а = 6,2623, b = 11,437, с = 6,3002, Z = 4	451.22			409071-16-5	^[3]^[4]
литий дифторо (оксалат) борат дигидрат	LiBF2 ( _C2O4 ) • _2H2O		моноклинный	П 21/ с	а = 9,5580, b = 12,7162, с = 5,4387, β =106,247 Z = 4	634.63				^[4]
бис(оксалато)борат аммония										^[1]
тетраметиламмоний бис(оксалато)борат	_N ( _CH3 ) _4B ( _C2O4 ) ₂									^[5]
триэтиламмоний бис(оксалато)борат										^[1]
пиридиний бис(оксалато)борат										^[1]
бис(оксалато)борат хинолиния										^[1]
1-этил-3-метилимидазолий бис(оксалат)борат (EmimBOB)								ионная жидкость		^[6]
1-бутил-1-метилпирролидиний бис(оксалат)борат; Bmpyr BOB	( _С4Н8N⁺ ) ₍_СН3 ) ( С4Н10 ) ^[_В ( _С2О4 ) ₂ ] ₋							ионная жидкость
	[(C ₂ H ₅ ) ₄ N][CF ₃ B(OCH ₃ )(C ₂ O ₄ )]									^[7]
	[(C ₂ H ₅ ) ₄ N][CF ₃ CF ₂ B(OCH ₃ )(C ₂ O ₄ )]									^[7]
	[ ( _C2H5₎_4N ] [ _CF3BF ( _C2O4₎ ]									^[7]
	[ ₍_C2H5₎_4N_] [ CF3CF2BF ( _C2O4 ) _]									^[7]
бис(оксалато)борат натрия, NaBOB	_NaB ( _C2O4₎ 2		орторомбический	Cmcm	а 8,12756( б 10,3399 в 7,8211					^[8]^[2]
Бис(оксалат)борат тригексилтетрадецилфосфония										^[9]
	[(C ₆ H ₅ ) ₄ P][CF ₃ B(OCH ₃ )(C ₂ O ₄ )]	538.24	триклинный	П 1	а 11,0744 б 11,5314 в 12,2196, α 73,427° β 69,395° γ 61,786° Z=2	1273.7	1.403			^[7]
	[(C ₆ H ₅ ) ₄ P][CF ₃ CF ₂ B(OCH ₃ )(C ₂ O ₄ )]									^[7]
	[ ( _C6H5₎_4P ] [ _CF3BF ( _C2O4₎ ]									^[7]
	[ ₍_C6H5₎_4P_] [ CF3CF2BF ( _C2O4 ) _]	576.22	моноклинный	С 2/ с	а 16,821 б 7,1612 в 21,519 β 101,981° Z=4	2535.6	1.509			^[7]
Дифтор(оксалато)борат лития тетраметиленсульфон дисольват	Li ⁺ •C ₂ BF ₂ O ₄⁻ •2C ₄ H ₈ O ₂ S		моноклинный	П 2 ₁ / н	а = 13,9005 b = 5,8917 с = 19,9627 β = 106,010 Z=4	1571.48	1.623	бесцветный		^[10]
калий бороксалат	К(C ₂ O ₄ )(BO ₂ ) ₂ ·2H ₂ O	248,77	триклинный	П 1	a=6,3508 b=7,0095 c=10,590 α=93,798 β =101,424 γ =100,196	452.3	1.827	NLO 1× KDP ; стабилен до 187 °C		^[11]
бис(оксалато)борат рубидия										^[1]
бис(оксалато)борат цезия										^[1]
бис(оксалато)борат таллия										^[1]
	Pb6O2 ( _BO3 ) ₂ ( _C2O4 )	740.39	орторомбический	Cmcm	а=18,0445 б=6,6225 с=11,4682 Z=8	1370.45	7.177	Ширина запрещенной зоны 3,60 эВ		^[12]

Ссылки

^ abcdefghi Бесслер, Эберхард; Вайдляйн, Иоганн (1 августа 1982 г.). «Borkomplexe mit Dicarbonsäuren: Bis(oxalato)borate und Bis(malonato)borate» [Комплексы бора с дикарбоновыми кислотами: бис(оксалато)бораты и бис(малонато)бораты]. Zeitschrift für Naturforschung B . 37 (8): 1020–1025. дои : 10.1515/znb-1982-0813 . S2CID 53546940.
^ ab Zavalij, Peter Y.; Yang, Shoufeng; Whittingham, M. Stanley (2003-12-01). "Структуры солей бис(оксалато)бората калия, натрия и лития по данным порошковой дифракции". Acta Crystallographica Section B . 59 (6): 753–759. doi :10.1107/S0108768103022602. ISSN 0108-7681. PMID 14634252.
^ PubChem. "Дифтор(оксалато)борат лития". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Получено 19 июля 2021 г.
^ ab Allen, Joshua L.; Han, Sang-Don; Boyle, Paul D.; Henderson, Wesley A. (ноябрь 2011 г.). «Кристаллическая структура и физические свойства дифтор(оксалато)бората лития (LiDFOB или LiBF2Ox)». Journal of Power Sources . 196 (22): 9737–9742. Bibcode :2011JPS...196.9737A. doi :10.1016/j.jpowsour.2011.07.065.
^ Глоба, НИ; Пушик, ОБ; Громадский, ДГ; Милованова, ОИ; Кириллов, СА (июнь 2016 г.). «Электрохимическое поведение активированных угольных электродов в электрических двухслойных конденсаторах с электролитом тетраметиламмонийбис(оксалато)борат, синтезированным микроволновым облучением». Журнал прикладной химии . 89 (6): 1000–1008. doi :10.1134/S1070427216060252. ISSN 1070-4272. S2CID 100297708.
^ Ван, Лян; Чжан, Хун; Ге, Райл; Ван, Чаолей; Го, Вэй; Ши, Яньтао; Гао, Яньань; Ма, Тинли (2013). «Первое применение бис(оксалат)боратных ионных жидкостей (ILBOB) в высокопроизводительных сенсибилизированных красителем солнечных элементах». RSC Advances . 3 (31): 12975. Bibcode : 2013RSCAd...312975W. doi : 10.1039/c3ra41180j. ISSN 2046-2069.
^ abcdefgh Шпренгер, Ян АП; Шефер, Мариус; Игнатьев, Николай; Финце, Майк (июнь 2015 г.). «Соли новых хелатоборатных анионов: [RF BX(ox)] − (RF = CF 3 , C 2 F 5 ; X = F, OMe; ox = оксалато) и [RFB(OMe)(cat)] − (RF = CF 3 , C 2 F 5 ; cat = катехолато)». Журнал химии фтора . 174 : 30–35. doi :10.1016/j.jfluchem.2014.08.003.
^ Могенсен, Ронни; Бакель, Александр; Колбин, Саймон; Юнеси, Реза (2021-02-23). «Широкотемпературный, недорогой, безфтористый электролит для аккумуляторов на основе бис(оксалата)бората натрия». Химия материалов . 33 (4): 1130–1139. doi : 10.1021/acs.chemmater.0c03570 . ISSN 0897-4756. S2CID 233994118.
^ Hjalmarsson, Nicklas; Alvarez-Asencio, Ruben (2013). «Биоразлагаемые ионные жидкости в качестве смазочных материалов» (PDF) . 5-й Всемирный конгресс по трибологии . Архивировано (PDF) из оригинала 2021-07-19.
^ Аллен, Джошуа Л.; Бойл, Пол Д.; Хендерсон, Уэсли А. (2011-05-15). "Тетраметиленсульфон дифтор(оксалато)борат лития дисольват". Acta Crystallographica Section E . 67 (5): m533. doi :10.1107/S1600536811011743. ISSN 1600-5368. PMC 3089187 . PMID 21754273.
^ Devi, S.; Jananakumar, Deepa (декабрь 2020 г.). «Структурные, оптические, спектроскопические и термические исследования нового полуорганического нелинейного оптического материала — монокристалла борооксалата калия». Chinese Journal of Physics . 68 : 339–347. Bibcode : 2020ChJPh..68..339D. doi : 10.1016/j.cjph.2020.09.018. S2CID 225332548.
^ Ян, Хуэй; Мао, Фэйфэй; Сюй, Цуйся (2018-05-24). «Синтезы, кристаллические структуры и свойства двух новых смешанных анионных гибридов с формулами Pb 6 O 2 (BO 3 ) 2 (C 2 O 4 ) и Pb 4 (CO 3 ) 2 (C 2 O 4 )(OH) 2». ChemistrySelect . 3 (19): 5431–5438. doi :10.1002/slct.201801072. ISSN 2365-6549.

[bess-1] Бесслер, Эберхард; Вайдляйн, Иоганн (1 августа 1982 г.). «Borkomplexe mit Dicarbonsäuren: Bis(oxalato)borate und Bis(malonato)borate» [Комплексы бора с дикарбоновыми кислотами: бис(оксалато)бораты и бис(малонато)бораты]. Zeitschrift für Naturforschung B . 37 (8): 1020–1025. дои : 10.1515/znb-1982-0813 . S2CID 53546940.

[:1-2] Zavalij, Peter Y.; Yang, Shoufeng; Whittingham, M. Stanley (2003-12-01). "Структуры солей бис(оксалато)бората калия, натрия и лития по данным порошковой дифракции". Acta Crystallographica Section B . 59 (6): 753–759. doi :10.1107/S0108768103022602. ISSN 0108-7681. PMID 14634252.

[3] PubChem. "Дифтор(оксалато)борат лития". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Получено 19 июля 2021 г.

[:0-4] Allen, Joshua L.; Han, Sang-Don; Boyle, Paul D.; Henderson, Wesley A. (ноябрь 2011 г.). «Кристаллическая структура и физические свойства дифтор(оксалато)бората лития (LiDFOB или LiBF2Ox)». Journal of Power Sources . 196 (22): 9737–9742. Bibcode :2011JPS...196.9737A. doi :10.1016/j.jpowsour.2011.07.065.

[5] Глоба, НИ; Пушик, ОБ; Громадский, ДГ; Милованова, ОИ; Кириллов, СА (июнь 2016 г.). «Электрохимическое поведение активированных угольных электродов в электрических двухслойных конденсаторах с электролитом тетраметиламмонийбис(оксалато)борат, синтезированным микроволновым облучением». Журнал прикладной химии . 89 (6): 1000–1008. doi :10.1134/S1070427216060252. ISSN 1070-4272. S2CID 100297708.

[6] Ван, Лян; Чжан, Хун; Ге, Райл; Ван, Чаолей; Го, Вэй; Ши, Яньтао; Гао, Яньань; Ма, Тинли (2013). «Первое применение бис(оксалат)боратных ионных жидкостей (ILBOB) в высокопроизводительных сенсибилизированных красителем солнечных элементах». RSC Advances . 3 (31): 12975. Bibcode : 2013RSCAd...312975W. doi : 10.1039/c3ra41180j. ISSN 2046-2069.

[:2-7] Шпренгер, Ян АП; Шефер, Мариус; Игнатьев, Николай; Финце, Майк (июнь 2015 г.). «Соли новых хелатоборатных анионов: [RF BX(ox)] − (RF = CF 3 , C 2 F 5 ; X = F, OMe; ox = оксалато) и [RFB(OMe)(cat)] − (RF = CF 3 , C 2 F 5 ; cat = катехолато)». Журнал химии фтора . 174 : 30–35. doi :10.1016/j.jfluchem.2014.08.003.

[8] Могенсен, Ронни; Бакель, Александр; Колбин, Саймон; Юнеси, Реза (2021-02-23). «Широкотемпературный, недорогой, безфтористый электролит для аккумуляторов на основе бис(оксалата)бората натрия». Химия материалов . 33 (4): 1130–1139. doi : 10.1021/acs.chemmater.0c03570 . ISSN 0897-4756. S2CID 233994118.

[9] Hjalmarsson, Nicklas; Alvarez-Asencio, Ruben (2013). «Биоразлагаемые ионные жидкости в качестве смазочных материалов» (PDF) . 5-й Всемирный конгресс по трибологии . Архивировано (PDF) из оригинала 2021-07-19.

[10] Аллен, Джошуа Л.; Бойл, Пол Д.; Хендерсон, Уэсли А. (2011-05-15). "Тетраметиленсульфон дифтор(оксалато)борат лития дисольват". Acta Crystallographica Section E . 67 (5): m533. doi :10.1107/S1600536811011743. ISSN 1600-5368. PMC 3089187 . PMID 21754273.

[11] Devi, S.; Jananakumar, Deepa (декабрь 2020 г.). «Структурные, оптические, спектроскопические и термические исследования нового полуорганического нелинейного оптического материала — монокристалла борооксалата калия». Chinese Journal of Physics . 68 : 339–347. Bibcode : 2020ChJPh..68..339D. doi : 10.1016/j.cjph.2020.09.018. S2CID 225332548.

[12] Ян, Хуэй; Мао, Фэйфэй; Сюй, Цуйся (2018-05-24). «Синтезы, кристаллические структуры и свойства двух новых смешанных анионных гибридов с формулами Pb 6 O 2 (BO 3 ) 2 (C 2 O 4 ) и Pb 4 (CO 3 ) 2 (C 2 O 4 )(OH) 2». ChemistrySelect . 3 (19): 5431–5438. doi :10.1002/slct.201801072. ISSN 2365-6549.