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보라진


보라진은 붕소의 아조-파괴로 형성된 무기 방향족 화합물이다. 보라진은 또한 이종 고리 구조에 아졸 그룹을 함유하고 있기 때문에 '보라졸'이라고도합니다. 보라진의 이러한 주기적 구조는 화학에서 무기 벤젠을 보여줍니다. 그것은 벤젠과 동일하지는 않지만 그 구조와 일부 화학적 특성에서 매우 유사합니다. 보라진의 유도체는 상업적으로 사용됩니다. 유기 벤젠과 유사하기 때문에 화합물 보라진 자체는 상용 제품으로서의 연구 및 연구에 널리 사용됩니다.

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보라진

보라진은 벤젠과 매우 유사한 화학 화합물입니다. 따라서, 이들은 벤젠 고리 형태로 구조에 무기 화합물의 존재로 인해 '무기 벤젠'이라고 불립니다.

보라진의 구조

보라진의 구조는 다음과 같습니다.

  • 링의 일부로 6 명의 구성원을 포함하는 방향족 헤테로 사이 클릭 고리로, 육각형 고리 구조를 형성합니다.
  • 보라 진의 화학 분자 공식은 B3H6N3입니다.
  • 링에는 12σ 및 3π 결합을 형성하는 3 개의 BH 및 NH 그룹이 있습니다.
  • 구조는 벤젠과 유사하지만 보라진은 벤젠과 같은 완벽한 육각형을 형성하지 않습니다. 보라진 헤테로 사이 클릭 고리의 결합 각은 링의 구성원에 따라 다릅니다.
  • 보라진 고리에서, 붕소에서의 결합 각은 117.1 °이고, 질소 원자에서의 결합 각은 122 °이다. 
  • 결합 각도는 다르지만 벤젠 고리와 마찬가지로 보라진 고리에서 결합 길이가 동일합니다. 보라진 고리의 결합 길이는 1.429Å이다. 
  • BH 및 NH 원자가 대안 적으로 연속 구성원으로 존재하기 때문에 결합 길이는 다르지 않습니다. BH의 B (붕소)와 NH의 N (질소) 사이의 결합 길이는 동일하게 유지됩니다.

보라진 화합물의 물리적 특성

  • 그들은 무색의 휘발성 액체입니다. 방향족 냄새가 있습니다.
  • 그들은 약 64.5 ° C의 끓는점과 약 -58 ° C의 융점이 있습니다.
  • 분자량은 약 78g입니다.

보라진의 화학적 특성

보라진 고리의 화학적 특성은 벤젠과 유사하지만 동일하지 않다. 그들의 화학적 특성은 다음과 같습니다.

벤젠과의 이소 전자 및 등방성

  • 보라진은 벤젠과 유사한 구조적 및 동일한 전자 구성을 갖는다. 따라서, 이들은 벤젠과의 동작이다.
  • 보라진은 벤젠과 육각형 고리와 같은 구조를 가지고 있습니다. 따라서 그들은 서로 동조 적입니다.

보라진의 전기 음성 및 극성

  • 붕소의 원자 수는 5 인 반면, 질소의 원자 수는 7입니다.
  • 질소는 붕소 (3)보다 원자가 (5)에 더 많은 수의 전자를 갖는 경향이 있습니다.
  • 따라서
  • 따라서 질소의 핵 인력은 더 높아서 원자가 소형화되고 원자가 쉘에서 전자를 제거하기가 힘들다.
  • .
  • 질소는 원자가 껍질에 3 개의 전자를 받아들이는 공간을 가지고 있으며 붕소는 원자가 껍질에서 3 개의 전자를 제공하는 경향이 있습니다.
  • 붕소의 핵 인력은 질소 원자보다 적지 만 합리적으로 전기 음성입니다.
  • 폴링 스케일에서 붕소의 전기 음성은 2.04이고 질소는 3.04입니다.
  • 붕소와 질소 사이의 높은 전기 음성 차이는 보라진이 고도로 극성 분자로 만듭니다.

메소머 즘

  • 보라진은 질소 원자의 전자 이용 가능성과 붕소 원자의 결핍으로 인한 메소머리즘을 나타낸다.
  • 그들은 전자를 이동하여 이중 결합을 형성하여 보라진의 이온 분자를 초래하는 경향이 있습니다.

루이스 산 및베이스

보라 진 분자는

의 존재로 인해 전기 음성이 높고 극성입니다.
  • 붕소는 루이스 산으로 유리 전자를 수용하고
  • 루이스베이스로서의 질소로, 분자 안정성을 얻기 위해 유리 전자를 기증합니다. 

보라진의 화학 반응

보라 진의 화학적 특성은 분자에 의해 겪는 화학적 반응에 기여한다.

가수 분해

  • 극성 분자 인 보라진은 쉽게 가수 분해를 겪습니다.
  • 물을 용해시켜 보라진은 붕산, 암모니아 및 수소를 생성합니다.

B3H6N3 + H2O → H3BO3 + NH3 + H2

(화학 반응의 대략적인 묘사; 화학량 론적 수는 포함되지 않음)

중합

  • 보라진은 70 ° C에서 가열하여 폴리 프로필렌으로 중합됩니다.
  • 폴리머는 보라진이 측면에서 일부 수소 원자를 잃을 때 형성됩니다.

N B3N3H6 → 1/N [B3N3H4] N

보라진의 합성

붕소 트리클로 라이드와 염화 암모늄 사이의 반응은 보라 진을 2 단계 과정으로 효율적으로 산출합니다.

염화 암모늄을 가진 붕소 트리클로 라이드는 트리클로 로보 라진을 생성합니다.

3 BCL3 + 3 NH4CL → CL3B3H3N3 + 9 HCL

보로 하이드 라이드 나트륨으로 추가로 환원하면 보라진을 생성합니다.

2 CL3B3H3N3 + 6 NABH4 → 2 B3H6N3 + 3 B2H6 + 6 NACL

  • 보라진을 합성하는 대안 적으로 효율적인 방법은 단일 단계 과정 인 보로 하이드 라이드와 황산 나트륨으로 사용됩니다.

6 NABH4 + 3 (NH4) 2SO4 → 2 B3N3H6 + 3 NA2SO4 + 18 H2

결론

보라진은 구조에서 벤젠과 상당히 유사한 무기 방향족 화합물이며 전기 화학적 특성이 거의 없다. 보라진은 무색과 휘발성이있는 6 멤버 이종 세포 고리 화합물이며, 방향족 향기가 있습니다. 보라진 분자의 무게는 약 78g입니다. 보라진의 일반적인 분자 공식은 B3H6N3이다. 링 구조에서 3 개의 NH 및 3 BH가 번갈아 가며 3 BH가 번갈아 가며. 그것은 순환 고리 부재의 전기 음성의 차이로 인해 고도로 극성 화합물입니다. 붕소의 전기 음성은 2.04이고 질소는 폴링 스케일에 따라 3.04입니다. 이 기사는 보라진의 예를 다루었습니다.







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