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Ph3P BH3ルイス酸-塩基相互作用

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化学では、酸塩基のモデルは、合成の設計が重要です反応性と反応剤の特性の傾向を説明する使用されます。

1894 年にスヴァンテ ・ アレニウスはヒドロニウムまたは水酸化物イオンをそれぞれ生成する水に解離する物質としてそれらを記述する酸と塩基の概念を開拓しました。

1923 年に、ヨハネス ・ ブレンステッドとトーマス ・ ロウリー酸および塩基によって定義を寄付し、異なる溶媒中で水素イオンを受け入れる能力酸共役塩基の概念を作成します。

同じ年にギルバート ・ ルイスは寄付し、陽子の代わりに、電子対を受け入れる彼らの能力によって酸と塩基を定義する代わりを提案しました。このモデルは、酸と塩基、アカウント金属イオンや化合物の主要なグループのアプリケーションを拡大しました。

このビデオは、複雑なトリフェニルホスフィン ボランに基づいてルイス酸-塩基の概念、その合成と分析を説明します。

ルイス酸を用いるとき-ベースモデル、分子構造は分子が寄付または電子組を受け入れるかどうかを識別するために配慮すべきと。

したがって、トリフェニルホスフィン、VSEPR 理論を用いたボランの構造分析を開始し、ルイスの酸・塩基を決定します。

トリフェニルホスフィンはそれぞれ 3 つのフェニル環のリン原子と炭素との間の 3 つの共有結合をあります。2 つの自由な電子はオクテットを入力する無料電子ペアとして残っています。

さらに、トリフェニルホスフィン sp3リン中心に交配、四面体電子ジオメトリです。Sp3軌道に存在する電子の孤立電子対は、ルイス塩基としてトリフェニルホスフィンを分類するもう一つの分子に寄付することができます。

その一方で、ボランはホウ素と 3 つの水素原子との間の 3 つの共有結合にあります。ボラン センターのみ六つの価電子を持っているのでそれはオクテット則を満たしていないと電子不足であるため。

ジオメトリは三方晶系である平面と結合は sp2交配します。孤独なp軌道は空と電子を受け入れる準備ができてルイス酸としてボランを分類します。

トリフェニルホスフィンが空のp軌道ボランでその 2 つの電子を寄付して場合 sp2 sp3から交配の変化へとつながることと 1 つを提案、安定したルイス酸-塩基の付加体を形成します。

ルイス酸と基盤間の結束のこのタイプは、しばしば、協調と呼ばれる共有結合、または与格の債券、矢印が使用されています。

今ではルイス酸の原則を学んできた- と拠点、トリフェニルホスフィンとボランの間安定した付加を形成するかどうかを調査しましょう。

開始する前に使い慣れているシュレンク管と溶媒の転送のためにそれを使用する方法を確認します。適切な PPE を着用し、星ひびガラス製品すべてを検査します。

圧力弁を閉じて、N2真空ポンプをオンにします。コールド トラップを組み立てるし、最小圧力に達すると、ドライアイス/アセトンでそれを埋めます。

今、溶媒のカニューレ転送のため A. 準備 Schlenk フラスコ A としてラベル 200 mL Schlenk フラスコにトリフェニルホスフィンの 5.3 g を追加して、合成を始めましょう。

Schlenk フラスコ A に乾燥して脱 THF の 20 mL を追加カニューレ転送を使用します。トリフェニルホスフィンを解消するソリューションをかき混ぜます。一方、2 番目 Schlenk フラスコ 1.15 g カニューレ転送 NaBH4を含む B を準備します。

氷浴、A と B 両方の Schlenk フラスコを冷却します。B. フラスコ フラスコ A の内容を転送、カニューレを使用すると、次に、Schlenk B のゴムキャップを置き換えます添加漏斗、漏斗をパージ、新しい隔壁と合います。

次に、カニューレ振込添加漏斗に 8 mL の乾燥および脱 thf を追加します。N2制度、添加漏斗から中隔を削除、氷酢酸 2 mL を加えるし、中隔を置きます。今、活発に攪拌しながら THF と氷河酸混合ドロップ Schlenk フラスコ B に賢明なを追加します。

また後、室温にウォーム アップし、N2の下で余分な時間の攪拌反応ができます。N2供給を閉じて、添加漏斗を削除および H2o. の 20 mL でゆっくり反応を抑制

次に、追加酢酸の混合物水にゆっくりと反応、沈殿物製品を誘起します。ない沈殿物が形成された場合、フラスコを冷却します。

ガラスフリット漏斗を介して吸引で製品をフィルターします。結果を 20 mL、氷の冷たい水でしっかり洗浄し、沈殿物を乾燥用フラスコに転送します。

最後に、出発材料と CDCl3分離製品の NMR サンプルを準備します。各サンプルのため P NMR の31を収集します。

今、NMR を用いた製品でボランに調整時にトリフェニルホスフィン リン信号に与える影響について分析してみましょう。

複雑なボラン トリフェニルホスフィンの信号は 20.7 ppm で敵陣にシフトしながら-5.430 ppm 信号として無料トリフェニルホスフィンを示しています。これは電子の除去と一貫性のあるルイスに deshielded はリンのセンターから密度付加体形成。

この観測、予測、ボランは、ルイス酸としてルイス酸塩基理論を強化し、トリフェニルホスフィン、ルイス塩基として安定した付加を形成します。

ルイス酸ベースのモデルを使用して、遷移金属を含む分子の有機・無機化学の新しい合成を設計するとき必要がある分子特性にもっと洞察力を得るために。

歴史的に、遷移金属イオンがルイス酸としてと見なされている、ただし、彼らはまたルイス塩基として使用できます。たとえば、金属ボラン錯体は、オレフィンと窒素固定の水素化など重要な変換に参加できます。

ニッケル ボラン種に基づいて新しい触媒を用いたオレフィン水素化が行えます。この種は、heterolytically H の結合を切断し、元に戻せるオレフィン、アルカンへ変換する H2を追加します。

さらに、鉄ボラン複雑な均一系触媒は化学工業で重要な反応であるアンモニアに触媒窒素を減らすことができます。

不満のルイス ・ ペアまたは Flp、ルイス酸-塩基付加体、立体障害のため、与格の債券となることはできません。

不満のルイス ・ ペアの反応性は、新しい水素化触媒の開発でアプリケーションを発見しました。例えば、両性イオン複合体は主要なグループ要素に基づいているが可逆的にこの製品を提供する H2を失うことが示されました。本研究は、FLP 研究の開発を開拓しました。

ゼウスのルイス酸塩基理論入門を見てきただけ。ルイス酸 - 塩基、ルイス酸-塩基錯体を合成する方法と複合体のこれらのタイプが適用されますの定義を理解する必要がありますようになりました。見てくれてありがとう!

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