四硝酸根合硼酸鹽
四硝酸根合硼酸鹽是一類無機化合物，化學式為[B(NO3)4]−。它可以和較大的陽離子形成鹽類，如四硝酸根合硼酸四甲基銨[1]或四硝酸根合硼酸四乙基銨等。[2]
| 四硝酸根合硼酸鹽 | |
|---|---|
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| 英文名 | Tetrakis(nitrato-O)-borate(1−) |
| 別名 | 四硝酸根合硼酸根 |
| 識別 | |
| CAS號 | 45188-51-0 
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| SMILES |
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| 性質 | |
| 化學式 | [B(NO3)4]− |
| 摩爾質量 | 258.839 g·mol⁻¹ |
| 外觀 | 無色 |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
這個離子最初由C. R. Guibert和M. D. Marshall於1966年在試圖製備中性的硝酸硼時發現的，其硝酸硼的製備以失敗告終。[1]目前硝酸硼（化學式B(NO3)3）是未知的，根據推測它即使存在，在-78 °C以上也是不穩定的。[2]
另一個與之相關的陰離子是四高氯酸根合硼酸根，其穩定性略高於硝酸根配位的產物。同族的四硝酸根合鋁酸鹽（化學式[Al(NO3)4]−）是已知的。[3]
製備
四甲基氯化銨和三氯化硼反應，生成(CH3)4NBCl4，該化合物在−20 °C和四氧化二氮反應，生成四硝酸根合硼酸四甲基銨，並產生NO2Cl和Cl2氣體。[2]
在20 °C的三氯甲烷中振盪金屬硝酸鹽和三氯化硼的混合物數天，也能得到四硝酸根合硼酸鹽，反應生成不穩定的[Cl3BNO3]−三氯中間體。
- MNO3 + BCl3 → M[Cl3BNO3]
- 4M[Cl3BNO3] → 3M[BCl4] + MB(NO3)4][4]
性質
四硝酸根合硼酸四甲基銨的紅外光譜的峰有1612 cm−1（sh）、1582和1626 cm−1（歸因於v4)。其1297和1311 cm−1的峰歸因於v1，來自於硝酸根上鏈接的氧的振動。[1]
四硝酸根合硼酸四甲基銨的密度是1.555 g·cm-3，為無色晶體。它在51 °C和62 °C時存在相變，在75 °C以上分解，並放出氣體，在112 °C時放熱，如果繼續加熱至160 °C，只會留下分解的殘渣。[2]
四硝酸根合硼酸四甲基銨難溶於冷水，但略溶於熱水，它不和水反應。該化合物溶於液氨、乙腈、甲醇以及二甲基甲酰胺。[1]它和液態二氧化硫發生反應。[1][5]在室溫時，可穩定數月，遇到撞擊不會爆炸。[1]
四硝酸根合硼酸的鹼金屬鹽在室溫不穩定，會發生分解。[4]
參考文獻
- ^ 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. （原始內容存檔於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.
拓展閱讀
- 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.（通過鹵化硼和四烷基銨鹽的直接反應將ClO−
4、NO−
3和C(NO
2)−
3引入硼的配位環境中） Zhurnal Neorganicheskoi Khimii, 2002. 47 (8): 1236-1245.