트리스(펜타플루오로페닐)보레인
Tris(pentafluorophenyl)borane | |
 | |
| 이름 | |
|---|---|
| 선호 IUPAC 이름 트리스(펜타플루오로페닐)보레인 | |
| 기타 이름 페르플루오롯리페닐보론 트리스(펜타플루오로페닐)보론 | |
| 식별자 | |
3D 모델(JSmol) | |
| 켐스파이더 | |
| ECHA InfoCard | 100.101.316  |
펍켐 CID | |
| 유니 | |
CompTox 대시보드 (EPA) | |
| |
| |
| 특성. | |
| C18F15B | |
| 어금질량 | 511.98 g/190 |
| 외관 | 무색의 고체 |
| 녹는점 | 126 ~ 131 °C(259 ~ 268 °F, 399 ~ 404 K) |
| 서훈하다. | |
| 구조 | |
| 삼각 평면 | |
| 0 D | |
| 위험 | |
| GHS 라벨 표시:[1] | |
 | |
| 위험 | |
| H315, H319, H335 | |
| P261, P280, P302+P352, P305+P351+P338 | |
| 관련 화합물 | |
관련 화합물 | 트리페닐보레인 (C6H5)3B BF3 |
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다. | |
 이버라이시  (?) | |
| Infobox 참조 자료 | |
때때로 "BCF"라고 불리는 트리스(펜타플루오르페닐)보레인은 화학 화합물(CF65)3B이다. 그것은 하얗고 휘발성이 강한 고체다. 이 분자는 중심 붕소 원자에 "패들 휠" 방식으로 부착된 세 개의 펜타플루오로페닐 그룹으로 구성된다. BC3 코어는 평면이다. 열 안정성이 높고 B-C 결합의 상대적 불활성성이 뛰어나 '이상적인 루이스산'으로 묘사되어 왔다. B-CF3 그룹을 포함하는 것과 같은 관련 플루오로 대체 붕소 화합물은 B-F 결합의 형성과 함께 분해된다. 트리스(펜타플루오로페닐)보레인은 200℃가 넘는 온도에서 열적으로 안정적이며, 산소와 내수성에 내성이 있다.[2]
준비
트리스(펜타플루오로페닐)보레인은 브로모펜타플루오로벤젠에서 파생된 그리그나드 시약을 사용하여 제조된다.
- 3C6F5MgBr + BCl3 → (C6F5)3B + 3MgBrCl
합성은 원래 CFLi를65 사용했지만, 이 시약은 LiF를 제거하면 폭발할 수 있다.[2]
구조
트리스(Pentafluophenyl)보레인(BCF)의 구조는 기체 전자 회절에 의해 결정되었다.[3] 그것은 3개의 펜타플루오로페닐 그룹을 프로펠러처럼 배열하고, 이들 그룹의 편차를 위해 비틀림 각도가 40.6(3)°이다. BCF보다 강한 루이스산인 트리스(perfluoro-para-tolyl)보레인의 비틀림 각도가 56.8(4)°인 것과 비교하면 파라 플루오린 원자에서 그 산도를 감소시키는 붕소 원자에 이르는 전자 밀도의 소산화가 어느 정도 있음을 알 수 있다.
루이스 산도
이 분자의 가장 주목할 만한 성질은 강한 루이스 산성이다. 그것의 루이스산 강도는 실험 평형 상수에 의해 정량화되었으며 구조적으로 유사한 트리페닐보레인보다 7배 더 높다.[4] 실험적 균형 측정, 그것의 AN값(Gutmann-Beckett 법)뿐만 아니라quantum-chemical 계산 모두 B(C6F5)3의 루이스 산성 약간 그 BF3보다 크게 BCl3에 비해 줄였다 낮다. B(C6F5)3 water,[5]와 강한Brønsted 산성 a를 하고 공개되었다 강한 루이스 부가물을 형성하게 된다.n산성 (아세토나이트릴 단위) 염산에 필적할 수 있다.[6] 따라서 습기의 흔적조차 B(CF65)3를 비활성화할 수 있으며 남은 촉매 활성도는 오직 물 유도체의 브뢰네스트 산도 때문일 수 있다.
촉매변환 애플리케이션
한 애플리케이션에서 (CF65)3B는 금속 중심에서 음이온 리간드를 제거하여 조정되지 않는 음이온을 형성한다.[7] 적용은 트리스(펜타플루오로페닐)보론이 활성제 또는 코코촉매로 사용되는 알켄 중합 촉매를 발생시키는 반응이다.
- (C6F5)3B + (C5H5)2Zr(CH3)2 → [(C5H5)2ZrCH3]+[(C6F5)3BCH3]−
이 과정에서 강력하게 조정되는 메틸 집단은 붕소로 옮겨져 지르코늄의 반응 부위가 노출된다. 결과적인 양이온 지르코노세 종은 조정되지 않는 붕소 음이온에 의해 안정화된다. 지르코늄의 노출된 부위는 알케인의 조율을 가능하게 하며, 여기서 남은 탄소-메틸 리간드에 철새 삽입으로 프로필 리간드가 발생하고 이 과정은 계속되어 폴리머 체인의 성장을 초래한다. 이 시약은 고정된 촉매/활성화기 종을 개발하였다. 여기서 촉매/활성화기는 실리카와 같은 불활성 무기물 지지대에 고정된다.[8]
트리스(Pentafluorophenyl)보라네이스도 하이드라이드를 추출하여 [(CF65)]3를 제공할 수 있다.BH],− 그리고 알데히드의 수산화 촉매를 촉진한다. 그렇지 않으면 (CF65)3B는 광범위한 루이스 기지에, 심지어 약한 기지에까지 묶여 있다.[9] 화합물은 삼하이드레이트[(CF65)]3를 형성하는 저광학이다.BOH2](HO2),2 한 물은 붕소로 조정되고 다른 두 물은 조정수에 수소로 결합된다.
관련 화합물은 펜타플루오로페닐보론 할로겐화물이다.[10]
좌절된 루이스의 한 쌍
트리스(Pentafluorophenyl)보레인은 좌절한 루이스 쌍의 개념으로 이어지는 핵심 시약이다. BCF와 트리시클로헥실인산염(PCy3)과 같은 부피가 큰 기본 인산염의 조합은 H2:[11]
- (CF65)3B + PCY3 + H → (CF265)3BH− + HPCy3+
관련 인광, 붕소, 기질 등이 다수 관련 반응에 참여한다.
기타반응
(CF65)3B는 Xe-C 결합을 포함하는 화합물을 준비하는 데 사용되었다.
- (C6F5)3B + XeF2 → [C6F5Xe]+[(C6F5)2BF2]−
펜타플루오로페닐리튬과의 반응에 따라 조절되지 않는 음이온 리튬 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트의 소금이 형성된다.
- (C6F5)3B + C6F5Li → Li[(C6F5)4B]
B(CF65)3는 dimesitylphosphine과 반응하여 zwitterionic phosphonic-boronate(mes = CHMe623):
- (CF65)3B + 메스2PH → (C6F5)2B(F)−C6F4−P(H)mes2
이 zwitterionic salt는 분자 H2:를 역방향으로 결합하는 시스템으로 변환할 수 있다.
- (CF65)2B(F)-CF-P64(H)mes2 + MeSiHCl2 → (CF65)2B(H)-CF-P64(H)mes2 + MeSiFCl2.
- (C6F5)2B(H)−C6F4−P(H)mes2 → (C6F5)2B−C6F4−Pmes2 + H2
참조
- ^ GHS: Alfa Aesar L18054 (2021년 1월 7일)
- ^ a b Piers, Warren E.; Chivers, Tristram (1997). "Pentafluorophenylboranes: from obscurity to applications". Chemical Society Reviews. 26 (5): 345. doi:10.1039/cs9972600345.
- ^ Körte, Leif A.; Schwabedissen, Jan; Soffner, Marcel; Blomeyer, Sebastian; Reuter, Christian G.; Vishnevskiy, Yury V.; Neumann, Beate; Stammler, Hans-Georg; Mitzel, Norbert W. (2017-06-09). "Tris(perfluorotolyl)borane-A Boron Lewis Superacid". Angewandte Chemie International Edition. 56 (29): 8578–8582. doi:10.1002/anie.201704097. ISSN 1433-7851. PMID 28524451.
- ^ Mayer, Robert J.; Hampel, Nathalie; Ofial, Armin R. (2020). "Lewis Acidic Boranes, Lewis Bases, and Equilibrium Constants: A Reliable Scaffold for a Quantitative Lewis Acidity/Basicity Scale". Chemistry – A European Journal. 27 (12): 4070–4080. doi:10.1002/chem.202003916. PMC 7985883. PMID 33215760.
- ^ Beringhelli, Tiziana; Maggioni, Daniela; D’Alfonso, Giuseppe (2001). "1H and 19F NMR Investigation of the Reaction of B(C6F5)3 with Water in Toluene Solution". Organometallics. 20 (23): 4927–4938. doi:10.1021/om010610n.
- ^ Bergquist, Catherine; Bridgewater, Brian M.; Harlan, C. Jeff; Norton, Jack R.; Friesner, Richard A.; Parkin, Gerard (2000). "Aqua, Alcohol, and Acetonitrile Adducts of Tris(perfluorophenyl)borane: Evaluation of Brønsted Acidity and Ligand Lability with Experimental and Computational Methods". Journal of the American Chemical Society. 122 (43): 10581–10590. doi:10.1021/ja001915g.
- ^ Fuhrmann, H.; Brendner, Arndt, P.; Kempe, R. "아민, 아미도, 아미노피리디나토 리간즈를 포함하는 옥타헤드 그룹 4 금속 복합체: α-올레핀올리고-와 중합체에서의 합성, 구조 및 적용, 1996, 무기화학, 35, 6742-6745.doi:10.1021/ic960182r
- ^ Severn, J. R., Chadwick, J. C., Duchateau, R., Friederichs, N, "Bound but Not Not Not Gagged‚ Movabilizing Single-Site α-Olefin 중합 촉매", 화학 리뷰 2005, 105, 페이지 4073. doi:10.1021/cr0406d70
- ^ 에르커, G. "트리스(펜타플루오로페닐)보레인: 특수반응을 위한 특별보론 루이스 산", 2005, Dalton Transactions, 2005, 1883-1890. doi:10.1039/B503688G
- ^ 치버, T. "펜타플루오르페닐보론 할로겐화물: 40년 후" 2002, 115, 1-8. 도이:10.1016/S0022-1139(02)00011-8
- ^ Stephan, D. W. "Frusted Lewis Pairs": Dalton Trans, "A New Strategy to Small Dividal Activation and Harcorisation Catalysis." 2009, 3129.doi:10.1039/B819621D
엑스트라 리딩
- Lawson, James R.; Melen, Rebecca L. (3 February 2017). "Tris(pentafluorophenyl)borane and Beyond: Modern Advances in Borylation Chemistry". Inorganic Chemistry. 56 (15): 8627–8643. doi:10.1021/acs.inorgchem.6b02911. PMID 28157303.
