Борогидриды Металлов

(боранаты, тетрагидридобораты, тетрагидробораты), комплексные соед., содержащие группу [ВН 4]. Последняя имеет тетраэдрич. Конфигурацию, межатомные расстояния ВЧН равны 0,12-0,13 нм. В зависимости от природы связи группы [ВН 4] с металлом М различают ионные Б. М. (М - щелочной или щел.-зем. Металл) и ковалентные (М - Be, A1 или переходный металл). Ионные Б. М.-бесцв. Кристаллы (табл. 1). Раств. В воде, жидком NH3, аминах и нек-рых др. Полярных р-рителях (табл. 2), особенно хорошо - в эфирах этиленгликолей (диглиме, триглиме, тетраглиме). В р-рах образуют сольваты, напр. Li[BH4]*O(C2H5)2, Na[BH4]*nHCON(CH3)2 (n =1, 2, 4). Число связанных молекул р-рителя редко превышает 4. Большинство молекул сольватов довольно прочно, и их разложение требует жестких условий (нагревание, вакуум).

Табл. 1. - СВОЙСТВА ВОРОГИДРИДОВ МЕТАЛЛОВ Табл. 2. - РАСТВОРИМОСТЬ БОРОГИДРИДОВ МЕТАЛЛОВ (в воде-% по массе, в остальных растворителях - г в 100 г) Молекулы р-рителя могут присоединяться как к катиону, так и к [ВН 4]- благодаря водородным связям. В водном р-ре ионные Б. М. Постепенно гидролизуются, выделяя Н 2 (особенно быстро, когда М - щел.-зем. Металл). В спиртовых р-рах реагируют со спиртами, образуя М [B(OR)4] и Н 2. Эти р-ции можно существенно замедлить введением в р-р щелочи. Ионные Б. М. Гигроскопичны, медленно окисляются во влажном воздухе (кроме К [ВН 4]). Обладают сильным восстанавливающим действием. Атомы водорода в [ВН 4]- м. Б. Замещены группами Alk, Аг, AlkO, ОН, NH2, атомами галогенов и др. К [ВН 4]- могут присоединяться группы ВН x, при этом образуются, напр., М[В 3 Н 8], M[B2H7], к-рые также относят к Б.

М. См. Также Натрия борогидрид. Ковалентные Б. М. - кристаллы или жидкости. Молекулы содержат трехцентровые двухэлектронные мостиковые связи ВЧНЧМ. Большинство из этих Б. М. Существует только при низких т-рах или в виде сольватов. Легко окисляются на воздухе (многие склонны к самовоспламенению), бурно реагируют с водой и к-тами с выделением Н 2. Обладают сильным восстанавливающим действием. Раств. В жидком NH3 и полярных орг. Р-рителях, причем р-римость в орг. Р-рителях растет с увеличением ковалентности связи МЧ[ВН 4]. Борогидриды переходных металлов и А1 образуют с борогидридами щелочных и щел.-зем. Металлов двойные Б. М., напр. М [Zn (BH4)3], M2[Ti(BH4)6], M[A1(BH4)4]. Б. М. Получают. 1) взаимод. В 2 Н 6 с гидридами, амидами, гидроксидами, алкоголятами металлов, а также с металлоорг.

Соед., напр. 2) р-цией гидридов металлов с ВНа13, эфирами Н 3 ВО 3, В 2 О 3, мета- и тетраборатами щелочных металлов, с аминоборанами, напр. 3) обменной р-цией борогидрида Na или Li с гидроксидами, галогенидами и алкоголятами др. Металлов в среде сольватирующего р-рителя, напр. Последний метод Наиб. Удобен для получения Б. М. Переходных металлов. Б. М. Определяют, измеряя объем выделяющегося Н 2 при их разложении разб. Соляной к-той. Известны методы определения с использованием окислителей КIO3 и NaCIO, а также аргентометрический. Качеств, обнаружение [ВН 4]- основано на восстановлении солей нек-рых переходных металлов (Ni, Ag и др.). Б. М. Применяют для селективного восстановления групп С=О, NO2 и C=N в орг. Синтезе (напр., при пром.

Синтезе антибиотиков, витаминов, стероидных препаратов). Для восстановления солей при получении металлич. Высокодисперсных катализаторов, металлич. Покрытий на металлах и керамике, а также гидридов Ge, Sn, As, Sb, используемых в произ-ве полупроводниковых материалов. В кач-ве восстановителей в аналит. Химии. Для синтеза борорг. Соед., боразола, боридов, В 2 Н 6 и др. Б. М. - удобно транспортируемые источники водорода. Работа с Б. М. Проводится в условиях, предотвращающих их контакт с О 2 и влагой воздуха (в сухой камере, в атмосфере инертного газа), а также с такими в-вами, как А1С13, ВНа13. Последние образуют с Б. М. Легковоспламеняющиеся и токсичные соединения. Лит. Жигач А. Ф., Стасиневич Д. С., Химия гидридов, Л., 1969. Хайош А., Комплексные гидриды в органической химии, пер.

С нем. Л., 1971. Н. Т. Кузнецов. .