Тетранитратоборат - Tetranitratoborate

Тетранитратоборат представляет собой анион бора с четырьмя нитратными группами. Он имеет формулу [B (NO3)4]. Он может образовывать соли с большими катионами, такими как тетраметиламмоний нитратоборат,[1] или же тетраэтиламмоний тетранитратоборат.[2]

Ион был впервые открыт К. Р. Гибертом, М. Д. Маршаллом в 1966 году после неудачных попыток создать нейтральный (неионный) нитрат бора.[1]

Родственная молекула, нитрат бора B (НЕТ3)3, сопротивлялся попыткам сделать это, и если он существует, то нестабилен выше −78 ° C.[2]

Другие родственные ионы немного более стабильны. тетраперхлоратобораты, с перхлоратными группами вместо нитратов, и тетранитратоалюминат[3] со следующим атомом в периодической таблице, алюминий вместо бора ([Al (NO3)4]).

Формирование

Тетраметиламмоний хлорид реагирует с BCl3 сделать (CH3)4NBCl4. Затем тетрахлороборат реагирует с N2О4 при температуре около -20 ° C с образованием нитратобората тетраметиламмония и других газов, таких как NO2Cl и Cl2.[2]

Другой механизм получения солей тетранитратобората - встряхивание нитрата металла с BCl.3 в хлороформе при 20 ° С в течение нескольких дней. Хлорнитратоборат [Cl3BNO3] нестабильный промежуточный продукт.

MNO3 + BCl3 M [Cl3BNO3]
4M [Cl3BNO3] 3M [BCl4] + МБ (НЕТ3)4][4]

Характеристики

Инфракрасный спектр нитратобората тетраметиламмония включает заметную линию на высоте 1612 см.−1 с плечами 1582 и 1626 см−1 приписывается v4. Также выделяются 1297 и 1311 см.−1 приписывается v1, с этими колебаниями из-за нитрата, связанного через один кислород.[1]

Плотность нитратобората тетраметиламмония составляет 1,555. Он бесцветный и кристаллический. Когда нитратоборат тетраметиламмония нагревается, он имеет своего рода переход между 51 и 62 ° C. При температуре выше 75 ° C он разлагается с образованием газа. Выше 112 ° C он экзотермичен, и твердое вещество остается, если его нагреть до 160 ° C.[2]

Нитратоборат тетраметиламмония нерастворим в холодной воде, но мало растворим в горячей воде. Не реагирует с водой. Он также растворяется в жидком аммиаке, ацетонитриле, метаноле и диметилформамид.[1] Реагирует с жидкостью диоксид серы.[1][5]

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

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

Тетранитратоборат 1-этил-3-метилимидазолима был открыт в 2002 году. Это ионная жидкость, которая превращается в твердое тело при -25 ° C.[6]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж Guibert, C.R .; М. Д. Маршалл (1966). «Синтез тетранитратоборат-аниона». Журнал Американского химического общества. 88 (1): 189–190. Дои:10.1021 / ja00953a051. ISSN  0002-7863.
  2. ^ а б c d Титова, К. В .; В.Я. Росоловский (1970). «Нитратобораты тетраалкиламмония». Вестник АН СССР. Отделение химических наук.. 19 (12): 2515–2519. Дои:10.1007 / BF00854900. ISSN  0568-5230.
  3. ^ Джонс, Си Джей Биглер (2007). Переходные металлы и металлы основных групп, применяемые для окислительной функционализации метана и использование в качестве носителей с высоким содержанием кислорода для ракетного топлива. ProQuest. п. 139. ISBN  9780549231066. Получено 3 февраля 2014.
  4. ^ а б Титова, К. В .; В.Я. Росоловский (1975). «Реакция нитратов одновалентных катионов с BCl.3". Вестник АН СССР. Отделение химических наук.. 24 (10): 2246–2248. Дои:10.1007 / BF00929774. ISSN  0568-5230.
  5. ^ C.C. Аддисон и Д. Саттон. Прогресс в неорганической химии. 8. п. 216.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  6. ^ Джонс, К. Биглер; Ральф Хейгес; Торстен Шроер; Карл О. Кристе (2006). «Энергетическая ионная жидкость с кислородным балансом». Angewandte Chemie International Edition. 45 (30): 4981–4984. Дои:10.1002 / anie.200600735. ISSN  1433-7851. PMID  16819744.