Боразол
| Боразол | |||
|---|---|---|---|
| |||
| Общие | |||
| Систематическое наименование |
гексагидро-1,3,5,2,4,6-триазотриборин | ||
| Традиционные названия | боразол, боразин, триборинтриимид | ||
| Хим. формула | B3N3H6 | ||
| Физические свойства | |||
| Состояние | жидкость | ||
| Молярная масса | 80.50 г/моль | ||
| Плотность | 0.81 г/см³ | ||
| Термические свойства | |||
| Температура | |||
| • плавления | −58 °C | ||
| • кипения | 55 °C | ||
| Энтальпия | |||
| • образования | -548 кДж/моль | ||
| Классификация | |||
| Рег. номер CAS | 6569-51-3 | ||
| SMILES | |||
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |||
Боразол (боразин, триборинтриимид) — химическое вещество с химической формулой B3H6N3, бесцветная жидкость. Молекула представляет собой шестичленное плоское кольцо, в котором чередуются атомы бора и азота, каждый из них соединён с одним атомом водорода. Боразол не следует путать с борабензолом — аналогом пиридина, в котором атом азота заменён на бор.
Молекула боразола изоэлектронна молекуле бензола и имеет аналогичное строение. Уменьшение межъядерного расстояния в боразоле (d (B—N) = 0,144 нм по сравнению с одинарной связью d (B—N) = 0,154 нм) связано с делокализацией π-электронов. Распределение электронной плотности отвечает эффективным зарядам δ- и δ+ [math]\displaystyle{ \stackrel{-}{\mbox{N}} - \stackrel{+}{\mbox{B}} }[/math] и разной полярности связей [math]\displaystyle{ \stackrel{-}{\mbox{N}} - \stackrel{+}{\mbox{H}} }[/math] и [math]\displaystyle{ \stackrel{+}{\mbox{B}} - \stackrel{-}{\mbox{H}} }[/math].
Свойства
Являясь неорганическим аналогом бензола, боразол напоминает бензол по своим физическим свойствам (агрегатное состояние, интервал кипения, плотность и т. п.); в то же время, химические свойства боразола и бензола резко различаются.
Реакционная способность боразола выше, чем у бензола, вследствие полярности связей (три атома азота поставляют свои неподелённые электронные пары на свободные орбитали атомов бора). Так, он окисляется на воздухе, растворим в воде, с которой постепенно реагирует с образованием В(ОН)3, NH3 и Н2, и менее термически устойчив, чем бензол.
Атомы Н, связанные с атомами B, способны замещаться без разрушения цикла. Так, при действии BCl3 или BBr3 на боразол при нагревании образуются твёрдые устойчивые соединения — тригалогенборазолы B3N3H3Hal3.
Атомы H при N не способны вступать в реакции замещения.
Получение
- Боразол можно получить нагреванием тетрагидридобората лития и хлорида аммония:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{3LiBH_4 + 3NH_4Cl \rightarrow B_3H_6N_3 + 3LiCl + 9H_2} }[/math]
- [math]\displaystyle{ \mathsf{3B_2H_6 + 6 NH_3 \rightarrow 2B_3H_6N_3 + 12H_2} }[/math]
- Реакцией трихлорида бора с хлоридом аммония. Реакция идёт в две стадии:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{3BCl_3 + 3NH_4Cl \rightarrow Cl_3B_3H_3N_3 + 9HCl} }[/math]
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Cl_3B_3H_3N_3 + 3NaBH_4 \rightarrow B_3H_6N_3 + 3/2B_2H_6 + 3NaCl} }[/math]
- Тримеризация боразина (с тройной связью между азотом и бором):
- [math]\displaystyle{ \mathsf{3HBNH \rightarrow B_3H_6N_3} }[/math]
Литература
- Карапетьянц М. Х. Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. М.: Химия 1994
- Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1 (Абл-Дар). — 623 с.
