Lewis-Säure-Base-Wechselwirkungen in Ph3P-BH3
Quelle: Tamara M. Powers, Department of Chemistry, Texas A & M Universität
Eines der Ziele der Chemie soll Modelle verwenden, die für Trends und geben Einblicke in die Eigenschaften der Reaktionspartner, die Reaktivität beitragen. Seit der Zeit der alten Griechen wurden als Säuren und Basen Stoffe eingestuft, aber die Definition von Säuren und Basen geändert wurde und im Laufe der Jahre erweitert. 1
Die alten Griechen würden charakterisieren Substanzen durch Geschmack und Säuren als jene, die sauer schmeckende, wie Zitronensaft und Essig waren definiert. Der Begriff "Acid" leitet sich vom lateinischen Begriff für "sauer schmeckende." Basen zeichneten sich durch ihre Fähigkeit, entgegenzuwirken oder Säuren zu neutralisieren. Die ersten Grundlagen geprägt waren die Asche von einem Feuer, die mit fetten Seife machen gemischt wurden. Der Begriff "Alkali" leitet sich übrigens aus dem arabischen Wort für "braten". In der Tat ist es bekannt seit alten, dass Säuren Zeiten und Basen kombiniert werden, können um ein Salz und Wasser zu geben.
Die weit verbreitete Erstbeschreibung einer Säure ist der schwedische Chemiker Svante Arrhenius, der in 1894 definierten Säuren als Stoffe die in Wasser zu Protolyse Ionen und Basen als Stoffe geben, die in Wasser zu Hydroxid-Ionen geben, distanzieren distanzieren. Diese Definition beschränkt sich somit auf wässrige Säuren und erfordert, dass eine Säure ein Proton beitragen. 2 z. B. in Wasser, HCl ist eine Säure, wie es distanziert geben die Protolyse-Ionen (H3O)+ und Chlorid-Ionen. Bor Bortrichlorid würde keine Säure in Wasser betrachtet werden, die es hydrolysiert, um B(OH)3 und 3 HCl geben; das Produkt HCl ist aber eine Arrhenius-Säure.
Im Jahr 1923, Johannes Nicolaus Brønsted und Martin Lowry unabhängig definiert Säuren und Basen auf ihre Fähigkeit zu Spenden und Wasserstoff-Ionen oder Protonen zu akzeptieren. So entstand das Konzept der konjugierte Säure-Base-Paare und die Erweiterung der Definition von Säuren und Basen in Lösungsmitteln als Wasser. Ammonium ist beispielsweise eine Säure wie kann ein Proton Spenden und Ammoniak zu generieren. Ammoniak kann akzeptieren, dass ein Proton, Ammonium zu geben. Ammoniak ist somit die konjugierte Base von Ammonium. Dieser Säure-Base-Reaktion kann in Wasser, Ammoniak oder andere Lösungsmittel auftreten.
Dieses Video beschäftigt sich mit der Säure-Base-Definition von der amerikanische Chemiker, Gilbert N. Lewis, der auch Säuren und Basen im Jahr 1923 definiert. In der Tat ist dies die gleiche Lewis von Lewis-Dot-Strukturen in der allgemeinen Chemie. Sein Ansatz konzentriert sich nicht auf die Fähigkeit der Säuren und Basen zu Spenden und Protonen zu akzeptieren, sondern auf deren Fähigkeit zu akzeptieren und Elektronenpaaren, bzw. zu spenden. Dies umfasst die Brønsted-Lowry Definition H+ ein Elektronenpaar aus einer Brønsted-Base während Protonierung akzeptiert. Allerdings wird die Definition einer Säure, umfasst nun Metall-Ionen und Hauptgruppe Verbindungen stark erweitert. Hier vergleichen wir die 31P NMR der Lewis Säureunterseite Addukt Ph3P-BH3 , kostenlose Triphenylphosphine.
1. Setup der Schlenk-Linie für die Synthese von Boran Triphenylphosphine Komplex
Hinweis: Für eine detailliertere Verfahren, lesen Sie bitte die "Schlenk Linien übertragen von Lösungsmittel" Video der Serie Essentials of Organic Chemistry ). Schlenk Linie Sicherheit sollte überprüft werden, vor der Durchführung dieses Experiments. Gläser sollten für Sterne Risse vor der Verwendung überprüft werden. Darauf sollte geachtet werden, um sicherzustellen, dass O2 ist nicht in der Sc
Boran Triphenylphosphine Komplex:
31 P-NMR (Chloroform -d, 500 MHz, δ, ppm): 20,7 (Breite Wams)
Triphenylphosphine:
31 P-NMR (Chloroform -d, 500 MHz, δ, ppm):-5.43
31P NMR Signals von der Boran Triphenylphosphine Komplex ist relativ frei Triphenylphosphine downfield. Dies steht im Einklang mit der Entfernung des Elektron Dichte vom Phosphor entfernt, die auf deshielded Addukt Bildung.
Die Boran Triphenylphosphine Komplex ist ein Beispiel für ein Lewis-Addukt, wobei eine Lewis-Base spendet Elektronen eine Lewis-Säure. Obwohl BH3 und PPh3 nicht unbedingt eine Säure und Base, bzw. gelten würde mit anderen Säure-Base-Theorien, prognostiziert Lewis-Säure-Basen-Theorie richtig, dass die Moleküle eine stabile Addukt bilden.
Kleines Molekül Aktivierung:
Während historisch Übergangsmetall-Ionen als Lewis-S?...
- Lesney, Today's Chemist at Work, 2003, 47-48.
- Miessler, P. J. Fischer and D. A. Tarr, Inorganic Chemistry, Pearson, 2014.
- McNulty, J.; Zhou, Y. Tetrahedron Letters, 2004, 45, 407-409.
- Harman and J. C. Peters, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 5080-5082.
- Anderson, J. Rittle and J. C. Peters, Nature, 2013, 501, 84-87.
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- Welch, R. R. S. Juan, J. D. Masuda and D. W. Stephan, Science, 2006, 314, 1124-1126.
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