Triméthylborane
Modèle:Infobox Chimie Le triméthylborane est un composé chimique de formule Modèle:Fchim. Il se présente sous la forme d'un gaz incolore pyrophorique qui réagit violemment avec l'eau. Il se décompose à l'air libre sous l'effet de la chaleur en libérant du dioxyde de carbone Modèle:Fchim, du monoxyde de carbone CO, du borane Modèle:Fchim et des oxydes de bore.
Histoire et préparation
Le triméthylborane a été décrit pour la première fois en 1862 par Edward Frankland[1], qui mentionna également son adduit Modèle:Fchim avec l'ammoniac Modèle:Fchim[2]. En raison de sa nature dangereuse, il n'a plus été considéré jusqu'en 1921, lorsque Alfred Stock et Friedrich Zeidler étudièrent la réaction entre le trichlorure de bore Modèle:Fchim et le diméthylzinc Modèle:Fchim[3]. On peut l'obtenir à l'aide de réactifs de Grignard méthylés, mais il est alors contaminé par des impuretés issues du solvant. Il peut être obtenu en petites quantités avec un rendement de 98 % en faisant réagir du triméthylaluminium Modèle:Fchim dans le l'Modèle:Page h' avec du tribromure de bore Modèle:Fchim dans l'éther diéthylique[4]. Il est également possible d'obtenir du triméthylborane en faisant réagir du borate de tributyle Modèle:Fchim avec du chlorure de triméthylaluminium ou du tétrafluoroborate de potassium Modèle:Fchim avec du triméthylaluminium Modèle:Fchim[5]. Une autre méthode fait intervenir du trifluorure de bore Modèle:Fchim dans l'éther avec de l'iodure de méthylmagnésium Modèle:Fchim[6].
Réactions
Le triméthylborane s'enflammme spontanément dans l'air lorsque sa concentration est suffisante. Il brûle avec une flamme verte produisant de la suie. Si la combustion est plus lente dans un solvant ou en phase gazeuse, il peut produire du diméthyltrioxadiboralane, qui contient un cycle de deux atomes de bore et trois atomes d'oxygène. La réaction produit cependant essentiellement du diméthylborylméthylperoxyde, qui se décompose rapidement en diméthoxyméthylborane[7].
Le triméthylborane est un acide de Lewis fort. Il peut former un adduit Modèle:Fchim avec l'ammoniac Modèle:Fchim[8] ainsi qu'avec d'autres bases de Lewis. Il réagit avec l'eau et le chlore à température ambiante. Il réagit également avec les graisses mais pas avec le polytétrafluoroéthylène (Téflon) ni le verre[4]. Il réagit avec le diborane Modèle:Fchim pour se dismuter en monométhyldiborane Modèle:Fchim et diméthyldiborane Modèle:Fchim.
Il réagit à l'état gazeux avec la triméthylphosphine Modèle:Fchim pour former un sel de Lewis solide avec une enthalpie de formation de Modèle:Unité. Cet adduit a une enthalpie de vaporisation de Modèle:Unité. Il n'y a pas de réaction avec la triméthylarsine Modèle:Fchim ou la Modèle:Lien Modèle:Fchim[6].
Applications
Le triméthylborane a été utilisé pour le comptage des neutrons ; dans cet usage, il doit être utilisé très pur[8]. Il a également été utilisé en dépôt chimique en phase vapeur (Modèle:Abréviation) basse température de couches minces contenant du bore[9].