四硝酸根合硼酸盐 | |
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英文名 | Tetrakis(nitrato-O)-borate(1−) |
别名 | 四硝酸根合硼酸根 |
识别 | |
CAS号 | 45188-51-0 |
SMILES |
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性质 | |
化学式 | [B(NO3)4]− |
摩尔质量 | 258.839 g·mol⁻¹ |
外观 | 无色 |
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
四硝酸根合硼酸盐是一类无机化合物,化学式为[B(NO3)4]−。它可以和较大的阳离子形成盐类,如四硝酸根合硼酸四甲基铵[1]或四硝酸根合硼酸四乙基铵等。[2]
这个离子最初由C. R. Guibert和M. D. Marshall于1966年在试图制备中性的硝酸硼时发现的,其硝酸硼的制备以失败告终。[1]目前硝酸硼(化学式B(NO3)3)是未知的,根据推测它即使存在,在-78 °C以上也是不稳定的。[2]
另一个与之相关的阴离子是四高氯酸根合硼酸根,其稳定性略高于硝酸根配位的产物。同族的四硝酸根合铝酸盐(化学式[Al(NO3)4]−)是已知的。[3]
制备
四甲基氯化铵和三氯化硼反应,生成(CH3)4NBCl4,该化合物在−20 °C和四氧化二氮反应,生成四硝酸根合硼酸四甲基铵,并产生NO2Cl和Cl2气体。[2]
在20 °C的三氯甲烷中振荡金属硝酸盐和三氯化硼的混合物数天,也能得到四硝酸根合硼酸盐,反应生成不稳定的[Cl3BNO3]−三氯中间体。
- MNO3 + BCl3 → M[Cl3BNO3]
- 4M[Cl3BNO3] → 3M[BCl4] + MB(NO3)4][4]
性质
四硝酸根合硼酸四甲基铵的红外光谱的峰有1612 cm−1(sh)、1582和1626 cm−1(归因于v4)。其1297和1311 cm−1的峰归因于v1,来自于硝酸根上链接的氧的振动。[1]
四硝酸根合硼酸四甲基铵的密度是1.555 g·cm-3,为无色晶体。它在51 °C和62 °C时存在相变,在75 °C以上分解,并放出气体,在112 °C时放热,如果继续加热至160 °C,只会留下分解的残渣。[2]
四硝酸根合硼酸四甲基铵难溶于冷水,但略溶于热水,它不和水反应。该化合物溶于液氨、乙腈、甲醇以及二甲基甲酰胺。[1]它和液态二氧化硫发生反应。[1][5]在室温时,可稳定数月,遇到撞击不会爆炸。[1]
四硝酸根合硼酸的碱金属盐在室温不稳定,会发生分解。[4]
3-甲基-1-乙基咪唑鎓四硝酸根合硼酸盐在2002年被发现,它是一种离子液体,在−25 °C凝固。[6]
参考文献
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Guibert, C. R.; M. D. Marshall. Synthesis of the Tetranitratoborate Anion. Journal of the American Chemical Society. 1966, 88 (1): 189–190. ISSN 0002-7863. doi:10.1021/ja00953a051.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Titova, K. V.; V. Ya. Rosolovskii. Tetraalkylammonium nitratoborates. Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR Division of Chemical Science. 1970, 19 (12): 2515–2519. ISSN 0568-5230. doi:10.1007/BF00854900.
- ^ Jones, CJ Bigler. Transition and Main Group Metals Applied to Oxidative Functionalization of Methane and Use as High Oxygen Carriers for Rocket Propellants. ProQuest. 2007: 139 [3 February 2014]. ISBN 9780549231066. (原始内容存档于2014-06-27).
- ^ 4.0 4.1 Titova, K. V.; V. Ya. Rosolovskii. Reaction of nitrates of monovalent cations with BCl3. Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR Division of Chemical Science. 1975, 24 (10): 2246–2248. ISSN 0568-5230. doi:10.1007/BF00929774.
- ^ C.C. Addison and D. Sutton. Progress in Inorganic Chemistry 8. : 216.
- ^ Jones, C. Bigler; Ralf Haiges; Thorsten Schroer; Karl O. Christe. Oxygen-Balanced Energetic Ionic Liquid. Angewandte Chemie International Edition. 2006, 45 (30): 4981–4984. ISSN 1433-7851. PMID 16819744. doi:10.1002/anie.200600735.
拓展阅读
- Titova, K. V. Introduction of ClO4-, NO3-, C(NO2)3- anions into the coordination sphere of boron by direct reactions of corresponding tetraalkylammonium salts with boron halides.(通过卤化硼和四烷基铵盐的直接反应将ClO−
4、NO−
3和C(NO
2)−
3引入硼的配位环境中) Zhurnal Neorganicheskoi Khimii, 2002. 47 (8): 1236-1245.