1,2-Diméthyldiborane
Modèle:Infobox Chimie Le 1,2-diméthyldiborane est un composé organoboré de formule chimique Modèle:Fchim. Il existe sous la forme de deux diastéréoisomères, le cis- et le trans-1,2-diméthyldiborane[1], eux-mêmes isomères du 1,1-diméthyldiborane Modèle:Fchim, ou « diméthylborane asymétrique ». Le 1,2-diméthyldiborane est un dimère de méthylborane Modèle:Fchim, le plus simples des organoboranes[2]. À température ambiante, il est à l'équilibre avec le méthyldiborane Modèle:Fchim, le 1,1-diméthyldiborane Modèle:Fchim, le triméthyldiborane Modèle:Fchim, le tétraméthyldiborane Modèle:Fchim et le triméthylborane Modèle:Fchim, de sorte qu'il est difficile de disposer de 1,2-diméthyldiborane pur[3]. Il se présente comme un gaz pyrophorique incolore facile à condenser. Le point de fusion du cis-1,2-diméthyldiborane est de Modèle:Tmp tandis que celui du trans-1,2-diméthyldiborane est de Modèle:Tmp[4] ; le 1,1-diméthyldiborane fond quant à lui à Modèle:Tmp[5].
Histoire et préparation
Les méthylboranes ont été préparés pour la première fois dans les années 1930[6]Modèle:,[7]. On les obtient en faisant réagir du diborane Modèle:Fchim et du triéthylborane Modèle:Fchim, ce qui donne quatre composés différents : le méthyldiborane Modèle:Fchim, le 1,1-diméthyldiborane Modèle:Fchim, 1,2-diméthyldiborane Modèle:Fchim et le tétraméthyldiborane Modèle:Fchim[8].
Une voie plus moderne pour obtenir du 1,2-diméthyldiborane consiste à traiter du méthylborohydrure de lithium Modèle:Fchim avec du chlorure d'hydrogène HCl[2] :
- 2 Modèle:Fchim + 2 HCl ⟶ Modèle:Fchim + 2 [[Dihydrogène|Modèle:Fchim]] + 2 LiCl.
Il est possible d'utiliser de l'iodométhane Modèle:Fchim ou du chlorure de triméthylsilyle Modèle:Fchim à la place du chlorure d'hydrogène[8]. Le méthylborohydrure de lithium peut être obtenu en traitant des esters méthylboroniques avec de l'aluminohydrure de lithium Modèle:Fchim[8].
On peut également obtenir des méthylboranes en chauffant du triméthylborane en présence d'hydrogène sous pression entre Modèle:Unité. Le triméthylborane réagit avec les sels métalliques de borohydrure en présence de chlorure d'hydrogène HCl, de chlorure d'aluminium Modèle:Fchim ou de trichlorure de bore Modèle:Fchim. Il y a libération de méthane avec le borohydrure de sodium Modèle:Fchim, mais pas avec le borohydrure de lithium Modèle:Fchim[7]. Le diméthylchloroborane Modèle:Fchim et le méthyldichloroborane Modèle:Fchim sont également des produits gazeux de ces réactions.
La réaction de Modèle:Fchim avec du borane Modèle:Fchim dissous dans le tétrahydrofurane (THF) conduit à l'insertion d'un groupe borohydro dans la liaison Zr–C et à la production de dérivés méthylés du diborane[9].
Le diméthylcalcium Modèle:Fchim réagit dans l'éther avec le diborane pour produire du diméthyldiborane et du borohydrure de calcium Modèle:Fchim[10] :
- Modèle:Fchim + 2 [[Diborane|Modèle:Fchim]] ⟶ Modèle:Fchim + Modèle:Fchim.
Le triméthylborane Modèle:Fchim se dismute partiellement à température ambiante en quelques heures pour donner du tétraméthyldiborane Modèle:Fchim et du 1,2-diméthyldiborane Modèle:Fchim. Il se forme également du 1,1-diméthyldiborane Modèle:Fchim au bout de quelques semaines[11].
Une voie spécifique de synthèse du 1,2-diméthyldiborane consiste à faire réagir du méthyldiborane Modèle:Fchim avec une quantité suffisante d'une base de Lewis qui conduit à la formation de méthylborane Modèle:Fchim et à sa dimérisation en 1,2-diméthyldiborane[12].
Réactions
Le 1,2-diméthyldiborane au repos se convertit lentement en 1,1-diméthyldiborane[13].
La chromatographie en phase gazeuse peut être utilisée pour déterminer les proportions de boranes méthylés dans un mélange. La séquence d'extraction est la suivante : diborane, méthyldiborane, triméthylborane, 1,1-diméthyldiborane, 1,2-diméthyldiborane, triméthyldiborane et tétraméthyldiborane[14].
Le 1,2-diméthyldiborane s'hydrolyse en acide méthylboronique Modèle:Fchim[3] :
- Modèle:Fchim + 4 [[Eau|Modèle:Fchim]] ⟶ 2 Modèle:Fchim + 4 [[Dihydrogène|Modèle:Fchim]].
Le 1,2-diméthyldiborane réagit avec la triméthylamine Modèle:Fchim pour donner un adduit solide triméthylamine-méthylborane Modèle:Fchim[3].
Le chauffage d'un mélange de diméthyldiborane et d'ammoniac donne des borazines B-substituées avec un, deux ou trois groupes méthyle sur les atomes de bore[15]Modèle:,[16].
Notes et références
- ↑ Modèle:Article
- ↑ 2,0 et 2,1 Modèle:Article
- ↑ 3,0 3,1 et 3,2 Modèle:Article
- ↑ Modèle:Article
- ↑ Modèle:En Thomas Onak, F. G. A. Stone et Robert West, Advances in Organometallic Chemistry, Academic Press, janvier 1966, Modèle:P.. Modèle:ISBN
- ↑ Modèle:Article
- ↑ 7,0 et 7,1 Modèle:Article
- ↑ 8,0 8,1 et 8,2 Modèle:Article
- ↑ Modèle:Article
- ↑ Modèle:En B. D. James et M. G. H. Wallbridge, « Metal Tetrahydroborates », Stephen J. Lippard, Progress in Inorganic Chemistry, Modèle:Vol., Wiley, 1970, Modèle:P.. Modèle:ISBN
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- ↑ Modèle:En Kenneth Wade, « The General Chemistry of the Boron Hydrides », Electron Deficient Compounds, Thomas Nelson, 1971, Modèle:P.. Modèle:ISBN
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