Боразол

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}} Боразол (боразин, триборинтриимид) — химическое вещество с химической формулой BШаблон:SubHШаблон:SubNШаблон:Sub, 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+ $\stackrel{-}{\text{N}}-\stackrel{+}{\text{B}}$ и разной полярности связей $\stackrel{-}{\text{N}}-\stackrel{+}{\text{H}}$ и $\stackrel{+}{\text{B}}-\stackrel{-}{\text{H}}$.

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:

$\mathrm{𝟥}𝖫𝗂𝖡{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}𝖢𝗅\mathsf{\to }{𝖡}_{\mathrm{𝟥}}{𝖧}_{\mathrm{𝟨}}{𝖭}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖫𝗂𝖢𝗅\mathsf{+}\mathrm{𝟫}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}$

• По реакции диборана с аммиаком, которая также проводится при нагревании:

$\mathrm{𝟥}{𝖡}_{\mathrm{𝟤}}{𝖧}_{\mathrm{𝟨}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\to }\mathrm{𝟤}{𝖡}_{\mathrm{𝟥}}{𝖧}_{\mathrm{𝟨}}{𝖭}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟣}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}$

• Реакцией трихлорида бора с хлоридом аммония и последующим восстановлением борогидридом:

$\mathrm{𝟥}𝖡𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}𝖢𝗅\mathsf{\to }𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}{𝖡}_{\mathrm{𝟥}}{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}{𝖭}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟫}𝖧𝖢𝗅$

$𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}{𝖡}_{\mathrm{𝟥}}{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}{𝖭}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖭𝖺𝖡{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\to }{𝖡}_{\mathrm{𝟥}}{𝖧}_{\mathrm{𝟨}}{𝖭}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}/\mathrm{𝟤}{𝖡}_{\mathrm{𝟤}}{𝖧}_{\mathrm{𝟨}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖭𝖺𝖢𝗅$

• Тримеризация боразина:

$\mathrm{𝟥}𝖧𝖡\mathsf{\equiv }𝖭𝖧\mathsf{⟶}{𝖡}_{\mathrm{𝟥}}{𝖧}_{\mathrm{𝟨}}{𝖭}_{\mathrm{𝟥}}$

Литература

• Карапетьянц М. Х. Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. М.: Химия 1994
• Шаблон:Книга