stringtranslate.com

Триэтилборан

Триэтилборан ( ТЭБ ), также называемый триэтилбором , представляет собой органоборан (соединение со связью B–C). Это бесцветная пирофорная жидкость. Его химическая формула — (CH 3 CH 2 ) 3 B или (C 2 H 5 ) 3 B , сокращенно Et 3 B . Он растворим в органических растворителях: тетрагидрофуране и гексане .

Подготовка и структура

Триэтилборан получают реакцией триметилбората с триэтилалюминием : [1]

Et 3 Al + (MeO) 3 B → Et 3 B + (MeO) 3 Al

Молекула мономерна, в отличие от H 3 B и Et 3 Al, склонных к димеризации. Он имеет планарное ядро ​​BC 3 . [1]

Приложения

Турбореактивные двигатели

Триэтилборан использовался для воспламенения топлива JP-7 в турбореактивных / прямоточных двигателях Pratt & Whitney J58, установленных на самолетах Lockheed SR-71 Blackbird [2] и его предшественнике A-12 OXCART . Триэтилборан подходит, поскольку он легко воспламеняется при воздействии кислорода. Он был выбран в качестве способа воспламенения из соображений надежности, а в случае с «Блэкбердом» — потому, что топливо JP-7 имеет очень низкую летучесть и его трудно воспламенить. Обычные свечи зажигания представляли высокий риск неисправности. Триэтилборан использовался для запуска каждого двигателя и зажигания форсажных камер . [3]

Ракетная техника

Смешанный с 10–15% триэтилалюминия , он использовался перед стартом для зажигания двигателей F-1 на ракете Сатурн-5 . [4]

В двигателях Merlin , которыми оснащена ракета SpaceX Falcon 9, в качестве воспламенителя первой и второй ступени используется смесь триэтилалюминия и триэтилборана (TEA-TEB). [5]

Двигатели Reaver ракеты-носителя Firefly Aerospace Alpha также воспламеняются смесью триэтилалюминия и триэтилборана. [6]

Органическая химия

В промышленности триэтилборан используется в качестве инициатора радикальных реакций , где он эффективен даже при низких температурах. [1] В качестве инициатора он может заменить некоторые оловоорганические соединения.

Он реагирует с енолятами металлов , образуя энокситриэтилбораты, которые могут алкилироваться по α-атому углерода кетона более селективно, чем в его отсутствие. Например, енолят от обработки циклогексанона гидридом калия дает 2-аллилциклогексанон с выходом 90% в присутствии триэтилборана. Без него смесь продуктов содержит 43% моноаллилированного продукта, 31% диаллилированных циклогексанонов и 28% непрореагировавшего исходного материала. [7] Выбор основания и температуры влияет на получение более или менее стабильного енолята, что позволяет контролировать положение заместителей. Начиная с 2- метилциклогексанона , реакция с гидридом калия и триэтилбораном в ТГФ при комнатной температуре приводит к более замещенному (и более стабильному) еноляту, тогда как реакция при -78 ° C с гексаметилдисилазидом калия , KN[Si(CH
3)
3]
2а триэтилборан образует менее замещенный (и менее стабильный) енолят. После реакции с метилиодидом первая смесь дает 2,2-диметилциклогексанон с выходом 90%, а вторая дает 2,6-диметилциклогексанон с выходом 93%. [7] [8] Et означает этильную группу CH 3 CH 2 - .

Он используется в реакции дезоксигенации Бартона-МакКомби для дезоксигенирования спиртов. В сочетании с три- трет -бутоксиалюмогидридом лития расщепляет простые эфиры. Например, ТГФ после гидролиза превращается в 1-бутанол . Он также способствует некоторым вариантам реакции Реформатского . [9]

Триэтилборан является предшественником восстановителей триэтилборгидрида лития (« Супергидрид ») и триэтилборгидрида натрия . [10]

MH + Et 3 B → MBHEt 3 (M = Li, Na)

Триэтилборан реагирует с метанолом с образованием диэтил(метокси)борана, который используется в качестве хелатирующего агента при восстановлении Нарасака-Прасада для стереоселективного получения син -1,3- диолов из β-гидроксикетонов. [11] [12]

Безопасность

Триэтилборан сильно пирофорен , с температурой самовоспламенения -20 ° C (-4 ° F) и горит яблочно-зеленым пламенем, характерным для соединений бора. Таким образом, его обычно обрабатывают и хранят без использования воздуха . Триэтилборан также очень токсичен при проглатывании: смертельная доза 50 для подопытных крыс составляет 235 мг/кг. [14]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abc Brotherton, Роберт Дж.; Вебер, К. Джозеф; Гвиберт, Кларенс Р.; Литтл, Джон Л. (15 июня 2000 г.). «Соединения бора». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайли-ВЧ. дои : 10.1002/14356007.a04_309. ISBN 3-527-30673-0.
  2. ^ "Lockheed SR-71 Blackbird" . Марч Филдский музей авиации. Архивировано из оригинала 4 марта 2000 г. Проверено 5 мая 2009 г.
  3. ^ "Руководство по летной эксплуатации Lockheed SR-71 Blackbird" . www.sr-71.org. Архивировано из оригинала 2 февраля 2011 г. Проверено 26 января 2011 г.
  4. ^ А. Янг (2008). Двигатель Saturn V F-1: вхождение Аполлона в историю . Спрингер. п. 86. ИСБН 978-0-387-09629-2.
  5. ^ Центр статуса миссии, 2 июня 2010 г., 1905 г. по Гринвичу. Архивировано 30 мая 2010 г., в Wayback Machine , SpaceflightNow , по состоянию на 2 июня 2010 г., Цитата: «Фланцы соединят ракету с наземными резервуарами для хранения, содержащими жидкий кислород и керосин. топливо, гелий, газообразный азот и источник воспламенителя первой ступени, называемый триэтилалюминий-триэтилборан, более известный как TEA-TEB».
  6. ^ "https://twitter.com/Firefly_Space/status/1090319933534334977". Твиттер . Проверено 5 февраля 2023 г. {{cite web}}: Внешняя ссылка |title=( помощь )
  7. ^ аб Крич, Дэвид, изд. (2008). «Энокситриэтилбораты и эноксидиэтилбораны». Реагенты для радикальной и ион-радикальной химии . Справочник реагентов для органического синтеза. Том. 11. Джон Уайли и сыновья . ISBN 978-0-470-06536-5. Архивировано из оригинала 19 февраля 2022 г. Проверено 27 января 2019 г.
  8. ^ Негиси, Эй-ити ; Чаттерджи, Сугата (1983). «Высоко региоселективное получение «термодинамических» енолятов и их прямая характеристика с помощью ЯМР». Буквы тетраэдра . 24 (13): 1341–1344. дои : 10.1016/S0040-4039(00)81651-2.
  9. ^ Ямамото, Ёсинори; Ёсимицу, Такэхико; Вуд, Джон Л .; Шехерер, Лаура Николь (15 марта 2007 г.). «Триэтилборан». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . Уайли. дои : 10.1002/047084289X.rt219.pub3. ISBN 978-0-471-93623-7.
  10. ^ Бингер, П.; Кестер, Р. (1974). «Триэтилгидроборат натрия, тетраэтилборат натрия и триэтил-1-пропинилборат натрия». Неорганические синтезы . Неорганические синтезы . Том. 15. С. 136–141. дои : 10.1002/9780470132463.ch31. ISBN 978-0-470-13246-3.
  11. ^ Чен, Кау-Мин; Гундерсон, Карл Г.; Хардтманн, Гетц Э.; Прасад, Капа; Репич, Ольян; Шапиро, Майкл Дж. (1987). «Новый метод получения алкоксидиалкилборанов in situ и их использование для селективного получения 1,3-синдиолов». Химические письма . 16 (10): 1923–1926. дои : 10.1246/кл.1987.1923 .
  12. ^ Ян, Джемун (2008). «Диастереоселективное син-восстановление β-гидроксикетонов». Шестичленные переходные состояния в органическом синтезе . Джон Уайли и сыновья . стр. 151–155. ISBN 978-0-470-19904-6. Архивировано из оригинала 19 февраля 2022 г. Проверено 27 января 2019 г.
  13. ^ «Топливо и химикаты - Температура самовоспламенения» . Архивировано из оригинала 4 мая 2015 г. Проверено 26 августа 2017 г.
  14. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинала 19 февраля 2022 г. Проверено 26 сентября 2020 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )