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硼氫配合物、硼鹵化物和氟硼酸


實驗室k / 2019-03-08

硼氫配合物

       B2H6與LiH反應,將得到一種比B2H6的還原性更強的還原劑硼氫化鋰LiBH4。讓過量的NaH與BF3反應,或讓NaH與硼酸三甲脂B(OCH3)3反應,可得到硼氫化鈉NaBH4。

2LiH+B2H6=2LiBH4

4NaH+BF3=NaBH4+3NaF

4NaH+B(OCH3)3=NaBH4+3NaCH3O

它們都是白色鹽型化合物晶體,能溶于水或乙醇。無毒,化學性質穩(wěn)定。由于其分子中有BH4-離子(即H-離子),它們是極強的還原劑。在還原反應中,它們各有選擇性(例如NaBH4只還原醛、酮和酰氯類)且用量少,操作簡單,對溫度又無特殊要求,所以在有機合成中副反應少,這樣就使得一些復雜的有機合成反應變得快而簡單,并且產(chǎn)品質量好。它在制藥、染料和精細化工制品(作為制氫化物的起始原料)的生產(chǎn)中已得到越來越廣泛的應用。還可以漂白紙張。LiBH4的燃燒熱很高,能作火箭燃料。

硼鹵化物和氟硼酸

       硼的鹵化物同硅的鹵化物在組成和物理性狀方面極其相似。它們都是共價化合物,化學性質也很相似。例如BCl3和SiCl4都強烈地水解,不過水解機理有些不同。

BCl3(l)+3H2O(l)=H3BO3(s)+3HCl(aq)

任何鹵化物水解,必先同水分子配合。SiCl4能與H2O分子配位,是因為Si原子有d軌道,其配位數(shù)可高達6的緣故;而BCl3能與H2O分子配位,是由于它是缺電子分子。所有BX3都有強烈接受電子對的傾向,它們是很強的路易士酸,不僅能從H2O分子接受電子對,還能從其它許多配體如HF、NH3、醚、醇以及胺類等接受電子對,所以它們是有機合成中常用的催化劑。BBr3還用于制光導纖維。

       BX3的制法與SiX4的相同,可以用硼與鹵素或B2O3與HF酸反應得到。

       BF3水解也得到與H2SiF6相當?shù)?a href="http://yuehuifs.cn/goods.php?id=1248">氟硼酸HBF4。

4BF3+6H2O=3BF4-+3H3+O+H3BO3

同樣,它也是一種強酸,僅以離子狀態(tài)存在于水溶液中。銅、錫、鉛、鎘、鈷、鐵、鎳等金屬的氟硼酸鹽用于電鍍,速度快,沉積質量好,又省電。

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