टेट्राफ्लोरोबोरेट
टेट्राफ्लोरोबोरेट आयन है BF−
4. यह टेट्राहेड्रल प्रजाति टेट्राफ्लोरोबेरीलेट के साथ इसोलेत्रोनिक है (BeF2−
4), टेट्राफ्लोरोमीथेन (CF4), और टेट्राफ्लोरोअमोनियम (NF+
4) और कई स्थिर और महत्वपूर्ण प्रजातियों के साथ वैलेंस आइसोइलेक्ट्रॉनिक है, जिसमें परक्लोरेट आयन सम्मिलित हैं, ClO−
4, जिसका उपयोग प्रयोगशाला में समान तरीकों से किया जाता है। यह लुईस एसिड बोरॉन ट्राइफ्लोराइड BF के साथ फ्लोराइड लवण की प्रतिक्रिया से उत्पन्न होता है3, बेस के साथ टेट्राफ्लोरोबोरिक एसिड का उपचार, या हाइड्रोफ्लुओरिक अम्ल के साथ बोरिक एसिड का उपचार है।
अकार्बनिक और कार्बनिक रसायन विज्ञान में आयनों के रूप में
ClO−
4 प्रयोगशाला में अशक्त समन्वय वाले आयनों के रूप में लोकप्रियकरण BF−
4 के उपयोग में कमी आई है। कार्बनिक यौगिकों के साथ, विशेष रूप से अमीन डेरिवेटिव, ClO−
4 संभावित विस्फोटक डेरिवेटिव बनाता है। BF−
4 फ्लोराइड लिगैंड के हानि के माध्यम से हाइड्रोलिसिस और अपघटन के लिए इसकी थोड़ी संवेदनशीलता सम्मिलित है, जबकि ClO−
4 इन समस्याओं से ग्रस्त नहीं है। चूंकि, सुरक्षा संबंधी विचार इस असुविधा को कम कर देते हैं। 86.8 के सूत्र भार के साथ, BF−
4 समतुल्य वजन के दृष्टिकोण से सुविधाजनक रूप से सबसे छोटा अशक्त समन्वय करने वाला आयन भी है, जो अधिकांशतः रासायनिक या भौतिक कारकों में अन्य पर्याप्त अंतरों की अनुपस्थिति में, संश्लेषण में उपयोग के लिए कैतिओनिक अभिकर्मकों या उत्प्रेरक तैयार करने के लिए पसंद का आयन बनाता है। वह BF−
4 आयन नाइट्रेट्स, हलाइड्स या यहां तक कि त्रिफ़लाते की तुलना में कम न्यूक्लियोफिलिक और मूलभूत( इसलिए अधिक अशक्त समन्वय) है। इस प्रकार, के लवण का उपयोग करते समय BF−
4, कोई सामान्यतः मान सकता है कि धनायन प्रतिक्रियाशील घटक है और यह चतुष्फलकीय ऋणायन निष्क्रिय है। BF−
4 इसकी जड़ता दो कारकों के कारण है: (i) यह सममित है जिससे नकारात्मक चार्ज समान रूप से चार परमाणुओं पर वितरित किया जा सके, और (ii) यह अत्यधिक इलेक्ट्रोनगेटिव फ्लोरीन परमाणुओं से बना है, जो आयनों की मूलता को कम करता है। आयनों की अशक्त समन्वय प्रकृति के अतिरिक्त, BF−
4 संबंधित नाइट्रेट या हलिदे लवण की तुलना में लवण अधिकांशतः कार्बनिक सॉल्वैंट्स (लिपोफिलिक) में अधिक घुलनशील होते हैं। संदर्भ के BF−
4 हेक्साफ्लोरोफॉस्फेट हैं, PF−
6, और हेक्साफ्लुओरोएंटीमोनेट, SbF−
6, जो दोनों हाइड्रोलिसिस और अन्य रासायनिक प्रतिक्रियाओं के प्रति और भी अधिक स्थिर हैं और जिनके लवण अधिक लिपोफिलिक होते हैं।
फ्लोरोबोरेट नमक का उदाहरण [NI (CH3CH2OH)6](H204)2, एक काइनेटिक रूप से लैबिल ऑक्टाहेड्रल कॉम्प्लेक्स, जिसका उपयोग एनआई के स्रोत के रूप में किया जाता है2+.[1] TI, ZR, HF, और SI से व्युत्पन्न अत्यधिक प्रतिक्रियाशील धनायन वास्तव में सार फ्लोराइड से करते हैं BF−
4, तो ऐसे स्थितियों में BF−
4 एक निर्दोष ऋणायन और गैर-समन्वय करने वाला ऋणायन नहीं है (उदाहरण के लिए, SBF6–, BARF, या [AL ((CF 3)3CO)4]-) कार्यरत होना चाहिए। इसके अतिरिक्त, स्पष्ट रूप से धनायनित परिसरों के अन्य स्थितियों में, फ्लोरीन परमाणु वास्तव में बोरॉन और धनायनित केंद्र के बीच एक ब्रिजिंग लिगैंड के रूप में कार्य करता है। उदाहरण के लिए, गोल्ड कॉम्प्लेक्स [μ-(DTBM-सेगफाँँस) (AU-BF−
4)2] क्रिस्टलोग्राफिक रूप से दो AU-F-B पुलों को समाहित करने के लिए पाया गया था।[2] सामान्यतः टेट्राफ्लोरोबोरेट आयनों की कम प्रतिक्रियाशीलता के अतिरिक्त, BF−
4 कार्बन-फ्लोरीन बांड उत्पन्न करने के लिए अत्यधिक इलेक्ट्रोफिलिक कार्बोकेशनिक प्रजातियों के लिए फ्लोराइड के बराबर देने के लिए फ्लोरीन स्रोत के रूप में कार्य करता है। एरील फ्लोराइड्स के संश्लेषण के लिए बाल्ज़-स्कीमैन प्रतिक्रिया ऐसी प्रतिक्रिया का सबसे अच्छा ज्ञात उदाहरण है।[3] HBF के ईथर और हेलोपाइरीडीन व्यसन4 एल्काइन्स के हाइड्रोहैलोजनेशन के लिए प्रभावी अभिकर्मक होने की सूचना दी गई है।[4] संक्रमण और भारी धातु फ्लोरोबोरेट्स उसी तरह से उत्पादित होते हैं जैसे अन्य फ्लोरोबोरेट लवण; संबंधित धातु के लवणों को प्रतिक्रियाशील बोरिक और हाइड्रोफ्लोरोइक एसिड में जोड़ा जाता है। विश्वास करना , लेड, ताँबा और निकल फ्लोरोबोरेट्स को HBF युक्त घोल में इन धातुओं के इलेक्ट्रोलीज़ के जरिए तैयार किया जाता है।4.
लवण के उदाहरण
{पोटैशियम टेट्राफ्लोरोबोरेट} पोटेशियम कार्बोनेट को बोरिक एसिड और हाइड्रोफ्लोरिक एसिड के साथ मिश्रण करके पोटेशियम फ्लोरोबोरेट प्राप्त किया जाता है।
- B (OH)3 + 4 HF → HBF−
4 + 3 H2 हे - 2 HBF−
4 + K2CO3 → 2 KBF−
4 + H2CO3
क्षार धातुओं और अमोनियम आयनों के फ्लोरोबोरेट्स पोटैशियम, रूबिडीयाम और सीज़ियम के अपवाद के साथ पानी में घुलनशील हाइड्रेटस के रूप में क्रिस्टलीकृत होते हैं।
फ्लोरोबोरेट का उपयोग अधिकांशतः अत्यधिक इलेक्ट्रोफिलिक उद्धरणों को अलग करने के लिए किया जाता है। कुछ उदाहरणों में सम्मिलित हैं:
- ब्रोंस्टेड एसिड (H+ (सॉल्व.), फ्लोरोबोरिक एसिड), H सहित+·(H2O)n(हाइड्रोनियम), H+ (O2O)n* डायज़ोनियम यौगिक (ArN+
2). - मीरवीन नमक जैसे OEt+
3, सबसे शक्तिशाली वाणिज्यिक अल्काइलेटिंग घटक। - नाइट्रोसोनियम टेट्राफ्लोरोबोरेट | नहीं+ एक-इलेक्ट्रॉन ऑक्सीकरण घटक और नाइट्रोसिलेशन अभिकर्मक।
- नाइट्रोनियम टेट्राफ्लोरोबोरेट | नहीं2+, एक नाइट्रट करना अभिकर्मक।
- फेरोसेनियम, Fe(C
5H
5)+
2, और अन्य कैतिओनिक मेटालोसिन। - फ्लोर का चयन करें, एक फ्लोरिनेशन घटक, और अन्य N-F इलेक्ट्रोफिलिक फ्लोरीन स्रोत।
- ब्रोमोनियम और आयोडोनियम प्रजातियां, जिनमें पाई भी सम्मिलित है 2X+ (X = BR; X=I: BIS(पिरिडीन) आयोडोनियम (I) टेट्राफ्लोरोबोरेट| बारलुएंगा अभिकर्मक) और AR2I+ (आयोडीन)
- सिल्वर टेट्राफ्लोरोबोरेट और थैलियम टेट्राफ्लोरोबोरेट[5] सुविधाजनक हैलाइड अमूर्त घटक हैं (चूंकि थालियम नमक अत्यधिक विषैला होता है)। अधिकांश अन्य संक्रमण धातु टेट्राफ्लोरोबोरेट्स केवल पानी, अल्कोहल, ईथर या नाइट्राइल के सॉल्वेट के रूप में उपस्थित हैं।
- संक्रमण धातु नाइट्राइल कॉम्प्लेक्स, उदा। [घन (NCME)4]H2O4
डो रन कंपनी द्वारा सीसा सल्फाइड अयस्कों के थर्मल गलाने के लिए फेरस/फेरिक टेट्राफ्लोरोबोरेट से जुड़े एक विद्युत रासायनिक चक्र का उपयोग किया जा रहा है।
इमिडाज़ोलियम और फॉर्ममिडीनियम लवण, आयनिक तरल पदार्थ और स्थिर कार्बेन के अग्रदूत, अधिकांशतः टेट्राफ्लोरोबोरेट्स के रूप में पृथक होते हैं।
यह भी देखें
- गैर-समन्वय करने वाला आयन
- फ्लोरोबोरिक एसिड
संदर्भ
- ↑ Willem L. Driessen, Jan Reedijk (1992). "Solid Solvates: The Use of Weak Ligands in Coordination Chemistry". अकार्बनिक संश्लेषण. अकार्बनिक संश्लेषण. Vol. 29. pp. 111–118. doi:10.1002/9780470132609.ch27. ISBN 978-0-470-13260-9.
- ↑ Abadie, Marc-Antoine; Trivelli, Xavier; Medina, Florian; Capet, Frédéric; Roussel, Pascal; Agbossou-Niedercorn, Francine; Michon, Christophe (2014-08-01). "Asymmetric Intramolecular Hydroamination of Alkenes in Mild and Wet Conditions—Structure and Reactivity of Cationic Binuclear Gold(I) Catalysts" (PDF). ChemCatChem (in English). 6 (8): 2235–2239. doi:10.1002/cctc.201402350. ISSN 1867-3899. S2CID 96851116.
- ↑ Cresswell, Alexander J.; Davies, Stephen G.; Roberts, Paul M.; Thomson, James E. (2015-01-28). "Beyond the Balz–Schiemann Reaction: The Utility of Tetrafluoroborates and Boron Trifluoride as Nucleophilic Fluoride Sources". Chemical Reviews (in English). 115 (2): 566–611. doi:10.1021/cr5001805. ISSN 0009-2665. PMID 25084541.
- ↑ Guo, Rui; Qi, Xiaotian; Xiang, Hengye; Geaneotes, Paul; Wang, Ruihan; Liu, Peng; Wang, Yi-Ming (2020-06-02). "ट्यून करने योग्य अभिकर्मकों के रूप में प्रोटिक टेट्राफ्लोरोबोरेट्स का उपयोग करके स्टीरियोडायवर्जेंट एल्काइन हाइड्रोफ्लोरिनेशन". Angewandte Chemie International Edition (in English). 59 (38): 16651–16660. doi:10.1002/anie.202006278. ISSN 1521-3773. PMC 8287824. PMID 32485005.
- ↑ Möller, H.; Lutz, H. D. (2010). "Crystal structure of thallium tetrafluoroborate, TlBF4". Zeitschrift für Kristallographie - Crystalline Materials. 201 (3–4): 285–286. doi:10.1524/zkri.1992.201.3-4.285. ISSN 2196-7105.
