데카보레인

Decaborane
데카보레인
The three-dimensional structure of decaborane
이름
기타 이름
데카보레인
데카보론 테트라데카무화물
식별자
3D 모델(JSmol)
켐스파이더
ECHA InfoCard 100.037.904 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 241-711-8
펍켐 CID
유니
  • InChi=1S/B10H14/c11-5-1-2-3(1,5)7(2,9(3,5,11)13-7)8(2)4(1,2)6(1,5)10(4,8,12-6)14-8/h1-10H checkY
    키: XAMMYSPUSI WASS-UHFFFAOYSA-N checkY
  • InChi=1/B10H14/c11-5-1-2-3(1,5)7(2,9(3,5,11)13-7)8(2)4(1,2)6(1,5)10(4,8,12-6)14-8/h1-10H
    키: XAMMYSPUSI WASS-UHFFFAOYAD
  • [H]1[BH]234[BH]156[BH]278[BH]39([H]4)][BH]BH]712[BH]853[BH]645[BH]311[BH]922[BH]14([H]5)[H]2]
특성.
B10H14
어금질량 122.22 g/192
외관 화이트 크리스털
냄새 쓴맛에 초콜릿[1] 같은
밀도 0.94 g/cm3[1]
녹는점 97–98 °C(207–208 °F; 370–371 K)
비등점 213°C(415°F, 486K)
기타 용매의 용해성 살짝, 찬물에. [1]
증기압 0.2 mmHg[1]
위험
산업안전보건(OHS/OSH):
주요 위험
 공기에[1] 노출되면 자연적으로 발화될 수 있음
GHS 라벨 표시:
GHS02: FlammableGHS06: ToxicGHS07: Exclamation markGHS08: Health hazard
위험
H228, H301, H310, H316, H320, H330, H335, H336, H370, H372
P210, P240, P241, P260, P261, P262, P264, P270, P271, P280, P284, P301+P310, P302+P350, P304+P340, P305+P351+P338, P307+P311, P310, P312, P314, P320, P321, P322, P330, P332+P313, P337+P313, P361, P363, P370+P378, P403+P233, P405, P501
NFPA 704(화재 다이아몬드)
3
2
2
플래시 포인트 80 °C, 176 °F, 353 K
149°C(300°F, 422K)
치사량 또는 농도(LD, LC):
276mg/m3(랫드, 4시간)
72 mg/m3(평균, 4시간)
144 mg/m3 (104 mg,[2] 4시간
NIOSH(미국 건강 노출 제한):
PEL(허용)
 TWA 0.3mg/m3 (0.05ppm) [피부][1]
REL(권장)
 TWA 0.3mg/m3(0.05ppm) ST 0.9mg/m3(0.15ppm) [피부][1]
IDLH(즉시 위험)
 15 mg/m3[1]
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
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Infobox 참조 자료

데카보레인(14)이라고도 불리는 데카보레인은 화학식 BH를1014 함유한 붕산이다. 이 백색 결정 화합물은 기준 구조로서나 다른 붕소 하이드라이드의 전조로서 주요한 붕소 하이드라이드 성단 중 하나이다. 그것은 독성이 있고 휘발성이 있으며, 악취도 있다.[3]

취급, 특성 및 구조

데카보레인(14)의 물리적 특성은 나프탈렌과 무연탄과 비슷하며, 세 가지 모두 휘발성 무색 고형분이다. 승화는 일반적인 정화 방법이다. 데카보레인은 인화성이 높지만 다른 붕소 하이드라이드와 마찬가지로 밝은 녹색 불꽃과 함께 타오른다. 끓는 물에 가수분해해 수소를 배출하고 붕산 용액을 주지만 습한 공기에 민감하지 않다. 다양한 비극성 및 적당히 극성 용매뿐만 아니라 차가운 물에도 용해된다.[3]

데카보레인에서 B10 틀은 불완전한 팔각체와 닮았다. 각 붕소에는 1개의 "방사성" 하이드라이드가 있으며, 성단의 열린 부분 근처에 있는 4개의 붕소 원자는 추가적인 하이드라이드를 특징으로 한다. 군집 화학의 언어에서, 그 구조는 "니도"로 분류된다.

합성 및 반응

그것은 일반적으로 작은 붕소 하이드라이드 성단의 열분해를 통해 합성된다. 예를 들어, BH나26 BH의59 열분해효과는 데카보란을 주는데, H가2 손실된다.[4]실험실 척도로 볼론 3플루오라이드를 처리하여 보란과 수소 가스를 방출하기 위해 산성화된 NaBH를1114 준다.[3]

CHCN3, EtS2 등 루이스 베이스(L)와 반응하여 다음과 같은 인덕트를 형성한다.[5][6]

B10H14 + 2 L → B10H12L2 + H2

"아라크노" 군집으로 분류되는 이 종들은 차례로 아세틸렌과 반응하여 "클로소" 오르토 카르보레인(closo-carborane)을 준다.

B10H12·2L + C2H2 → C2B10H12 + 2 L + H2

데카보레인(14)은 약한 브뢰네스트 산이다. 모노데프로토네이션은 음이온[BH1013]을 생성하며,− 다시 니도 구조를 생성한다.

Brellochs 반응에서 데카보란은 914−arachno-CBH로 변환된다.

BH1014 + CHO2 + 2 OH− + HO2 → CBH914− + B(OH2)4− + H

적용들

데카보레인은 화합물을 종종 조사했지만 중요한 용도가 없다.

2018년 LPP퓨전은 차기 핵융합 실험에서 데카보레인 사용 계획을 발표했다.[7] 데카보레인은 반도체 제조에서 붕소의 저에너지 이온 이식을 평가받았다. 붕소를 함유한 박막 제조를 위해 플라즈마 보조 화학 증기 증착에도 고려되었다. 퓨전 연구에서는 붕소의 중성자 흡수 성질이 이러한 얇은 붕소가 풍부한 필름을 사용하여 토카막 진공 용기의 벽을 '보론화'하여 입자와 불순물의 플라즈마 내 재활용을 줄이고 전반적인 성능을 향상시켰다.[8]

데카보레인은 또한 특수 고성능 로켓 연료의 첨가제로 개발되었다. 에틸 데카보란과 같은 그것의 파생물도 조사되었다.

데카보란(Decaborane)은 케톤과 알데히드의 환원 아미네이션을 위한 효과적인 시약이다.[9]

안전

데카보레인은 펜타보레인과 마찬가지로 중추신경계에 영향을 미치는 강력한 독소로, 데카보레인은 펜타보레인보다 독성이 적다. 그것은 피부를 통해 흡수될 수 있다.

승화에 의한 정화는 진화된 가스를 제거하기 위한 동적 진공이 필요하다. 원유 샘플은 100 °C 가까이에서 폭발한다.[6]

그것은 흔히 말하는 제조 시설에서 폭발을 일으킨 사트라클로라이드와 폭발성 혼합물을 형성한다.[10]

참조

  1. ^ a b c d e f g h NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0175". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  2. ^ "Decaborane". Immediately Dangerous to Life or Health Concentrations (IDLH). National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  3. ^ a b c 게리 B. 던크스, 캐시 파머-오르도네스, 에디 헤이다야 "데카보레인(14) 이노르그". 신스. 1983, 제22권, 페이지 202–207. 도이:10.1002/9780470132531.ch46
  4. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
  5. ^ Charles R. Kutal David A. Owen Lee J. Todd (1968). closo‐1,2‐Dicarbadodecaborane(12). Inorganic Syntheses. Vol. 11. pp. 19–24. doi:10.1002/9780470132425.ch5.{{cite book}}: CS1 maint: 작성자 매개변수 사용(링크)
  6. ^ a b M. Frederick Hawthorne, Timothy D. Andrews, Philip M. Garrett, Fred P. Olsen, Marten Reintjes, Fred N. Tebbe, Les F. Warren, Patrick A. Wegner, Donald C. Young (1967). "Icosahedral Carboranes and Intermediates Leading to the Preparation of Carbametallic Boron Hydride Derivatives". Inorganic Syntheses. Inorganic Syntheses. Vol. 10. pp. 91–118. doi:10.1002/9780470132418.ch17. ISBN 9780470132418.{{cite book}}: CS1 maint: 작성자 매개변수 사용(링크)
  7. ^ Wang, Brian (2018-03-27). "LPP Fusion has funds try to reach nuclear fusion net gain milestone NextBigFuture.com". NextBigFuture.com. Retrieved 2018-03-27.
  8. ^ Nakano, T.; Higashijima, S.; Kubo, H.; Yagyu, J.; Arai, T.; Asakura, N.; Itami, K. "Boronization effects using deuterated-decaborane (B10D14) in JT-60U". 15th PSI Gifu, P1-05. Sokendai, Japan: National Institute for Fusion Science. Archived from the original on 2004-05-30.
  9. ^ Jong Woo Bae; Seung Hwan Lee; Young Jin Cho; Cheol Min Yoon (2000). "A reductive amination of carbonyls with amines using decaborane in methanol". J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 (2): 145–146. doi:10.1039/A909506C.
  10. ^ "Condensed version of the 79th Faculty Research Lecture Presented by Professor M. Frederick Hawthorne". UCLA.

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