Тетранитратоборат

Тетранитратоборат — это анион, состоящий из бора с четырьмя нитратными группами. Он имеет формулу [B(NO 3 ) 4 ] . Он может образовывать соли с большими катионами, такими как тетраметиламмонийнитратоборат , [1] или тетраэтиламмонийтетранитратоборат . [2] Ион был впервые обнаружен CR Guibert и MD Marshall в 1966 году после неудачных попыток сделать нейтральный (неионный) нитрат бора , B(NO 3 ) 3 , [1] который сопротивлялся попыткам сделать его; если он существует, он нестабилен выше −78 °C. [2]

Другие родственные ионы – это немного более стабильные тетраперхлоратобораты с перхлоратными группами вместо нитратных и тетранитратоалюминат [3] со следующим атомом в периодической таблице – алюминием вместо бора ( [Al(NO 3 ) 4 ] ).

Формирование

Тетраметиламмонийхлорид реагирует с BCl 3 , образуя [N(CH 3 ) 4 ] + [BCl 4 ] . Затем тетрахлорборат реагирует с N 2 O 4 при температуре около −20 °C, образуя нитратоборат тетраметиламмония и другие газы, такие как NO 2 Cl и Cl 2 . [2]

Другой механизм получения солей тетранитратобората заключается в встряхивании нитрата металла с BCl 3 в хлороформе при 20 °C в течение нескольких дней. Трихлорнитратоборат [BCl 3 (NO 3 )] является нестабильным промежуточным продуктом.

М + НЕТ3+ BCl 3 → М + [BCl 3 (NO 3 )]
4 М + [BCl 3 (NO 3 )] → 3 М + [BCl 4 ] + М + [B(NO 3 ) 4 ] [4]

Характеристики

Инфракрасный спектр нитратобората тетраметиламмония включает в себя выраженную линию при 1612 см −1 с плечами при 1582 и 1626 см −1, приписываемыми v4 . Также выражены линии 1297 и 1311 см −1, приписываемые v1 , с этими колебаниями из-за нитрата, связанного через один кислород. [1 ]

Плотность тетраметиламмонийнитратобората составляет 1,555 г·см −3 . Он бесцветный и кристаллический. При нагревании тетраметиламмонийнитратобората происходит своего рода переход между 51 и 62 °C. Он разлагается выше 75 °C, выделяя газ. Выше 112 °C он экзотермичен, и при нагревании до 160 °C остается твердое вещество. [2]

Нитратоборат тетраметиламмония нерастворим в холодной воде, но слабо растворим в горячей. Он не реагирует с водой. Он также растворяется в жидком аммиаке, ацетонитриле, метаноле и диметилформамиде . [1] Он реагирует с жидким диоксидом серы . [1] [5]

При комнатной температуре тетраметиламмонийнитратоборат стабилен в течение месяцев. Он не взрывается при ударе. [1]

Тетранитратобораты щелочных металлов нестабильны при комнатной температуре и разлагаются. [4]

Тетранитратоборат 1-этил-3-метилимидазолимия был открыт в 2002 году. Это ионная жидкость, которая затвердевает при температуре −25 °C. [6]

Ссылки

  1. ^ abcdef Guibert, CR; MD Marshall (1966). «Синтез аниона тетранитратобората». Журнал Американского химического общества . 88 (1): 189– 190. doi :10.1021/ja00953a051. ISSN  0002-7863.
  2. ^ abcd Титова, КВ; В. Я. Росоловский (1970). "Тетраалкиламмонийнитратобораты". Известия АН СССР. Отделение химических наук . 19 (12): 2515– 2519. doi :10.1007/BF00854900. ISSN  0568-5230.
  3. ^ Джонс, К. Дж. Биглер (2007). Переходные и основные металлы группы, применяемые для окислительной функционализации метана и использования в качестве высококислородных носителей для ракетного топлива. стр. 139. ISBN 9780549231066. Получено 3 февраля 2014 г.
  4. ^ ab Титова, КВ; В. Я. Росоловский (1975). "Реакция нитратов одновалентных катионов с BCl 3 ". Известия АН СССР. Отделение химических наук . 24 (10): 2246– 2248. doi :10.1007/BF00929774. ISSN  0568-5230.
  5. ^ CC Addison; D. Sutton. Progress in Inorganic Chemistry . Т. 8. С. 216.
  6. ^ Джонс, К. Биглер; Ральф Хейджес; Торстен Шрёр; Карл О. Кристе (2006). «Кислородно-сбалансированная энергетическая ионная жидкость». Angewandte Chemie, международное издание . 45 (30): 4981–4984 . doi : 10.1002/anie.200600735 . ISSN  1433-7851. ПМИД  16819744.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Тетранитратоборат&oldid=1231408881"