四硝酸根合硼酸盐
| 四硝酸根合硼酸盐 | |
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| 英文名 | Tetrakis(nitrato-O)-borate(1−) |
| 别名 | 四硝酸根合硼酸根 |
| 识别 | |
| CAS号 | 45188-51-0 
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| SMILES |
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| 性质 | |
| 化学式 | [B(NO3)4]− |
| 摩尔质量 | 258.839 g·mol⁻¹ |
| 外观 | 无色 |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
四硝酸根合硼酸盐是一类无机化合物，化学式为[B(NO3)4]−。它可以和较大的阳离子形成盐类，如四硝酸根合硼酸四甲基铵[1]或四硝酸根合硼酸四乙基铵等。[2]
这个离子最初由C. R. Guibert和M. D. Marshall于1966年在试图制备中性的硝酸硼时发现的，其硝酸硼的制备以失败告终。[1]目前硝酸硼（化学式B(NO3)3）是未知的，根据推测它即使存在，在-78 °C以上也是不稳定的。[2]
另一个与之相关的阴离子是四高氯酸根合硼酸根，其稳定性略高于硝酸根配位的产物。同族的四硝酸根合铝酸盐（化学式[Al(NO3)4]−）是已知的。[3]
制备
[编辑]四甲基氯化铵和三氯化硼反应，生成(CH3)4NBCl4，该化合物在−20 °C和四氧化二氮反应，生成四硝酸根合硼酸四甲基铵，并产生NO2Cl和Cl2气体。[2]
在20 °C的三氯甲烷中振荡金属硝酸盐和三氯化硼的混合物数天，也能得到四硝酸根合硼酸盐，反应生成不稳定的[Cl3BNO3]−三氯中间体。
- MNO3 + BCl3 → M[Cl3BNO3]
- 4M[Cl3BNO3] → 3M[BCl4] + MB(NO3)4][4]
性质
[编辑]四硝酸根合硼酸四甲基铵的红外光谱的峰有1612 cm−1（sh）、1582和1626 cm−1（归因于v4)。其1297和1311 cm−1的峰归因于v1，来自于硝酸根上链接的氧的振动。[1]
四硝酸根合硼酸四甲基铵的密度是1.555 g·cm-3，为无色晶体。它在51 °C和62 °C时存在相变，在75 °C以上分解，并放出气体，在112 °C时放热，如果继续加热至160 °C，只会留下分解的残渣。[2]
四硝酸根合硼酸四甲基铵难溶于冷水，但略溶于热水，它不和水反应。该化合物溶于液氨、乙腈、甲醇以及二甲基甲酰胺。[1]它和液态二氧化硫发生反应。[1][5]在室温时，可稳定数月，遇到撞击不会爆炸。[1]
四硝酸根合硼酸的碱金属盐在室温不稳定，会发生分解。[4]
3-甲基-1-乙基咪唑鎓四硝酸根合硼酸盐在2002年被发现，它是一种离子液体，在−25 °C凝固。[6]
参考文献
[编辑]- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Guibert, C. R.; M. D. Marshall. Synthesis of the Tetranitratoborate Anion. Journal of the American Chemical Society. 1966, 88 (1): 189–190. ISSN 0002-7863. doi:10.1021/ja00953a051.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Titova, K. V.; V. Ya. Rosolovskii. Tetraalkylammonium nitratoborates. Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR Division of Chemical Science. 1970, 19 (12): 2515–2519. ISSN 0568-5230. doi:10.1007/BF00854900.
- ^ Jones, CJ Bigler. Transition and Main Group Metals Applied to Oxidative Functionalization of Methane and Use as High Oxygen Carriers for Rocket Propellants. ProQuest. 2007: 139 [3 February 2014]. ISBN 9780549231066. （原始内容存档于2014-06-27）.
- ^ 4.0 4.1 Titova, K. V.; V. Ya. Rosolovskii. Reaction of nitrates of monovalent cations with BCl3. Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR Division of Chemical Science. 1975, 24 (10): 2246–2248. ISSN 0568-5230. doi:10.1007/BF00929774.
- ^ C.C. Addison and D. Sutton. Progress in Inorganic Chemistry 8. : 216.
- ^ Jones, C. Bigler; Ralf Haiges; Thorsten Schroer; Karl O. Christe. Oxygen-Balanced Energetic Ionic Liquid. Angewandte Chemie International Edition. 2006, 45 (30): 4981–4984. ISSN 1433-7851. PMID 16819744. doi:10.1002/anie.200600735.
拓展阅读
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- Titova, K. V. Introduction of ClO4-, NO3-, C(NO2)3- anions into the coordination sphere of boron by direct reactions of corresponding tetraalkylammonium salts with boron halides.（通过卤化硼和四烷基铵盐的直接反应将ClO−
4、NO−
3和C(NO
2)−
3引入硼的配位环境中） Zhurnal Neorganicheskoi Khimii, 2002. 47 (8): 1236-1245.