Tetrahalodiboranes
டெட்ராஹலோடைபோரேன்கள் என்பது B2X4 (X = F, Cl, Br, I) என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாட்டைக் கொண்ட டைபோரான் சேர்மங்களின் ஒரு வகை ஆகும். இந்த சேர்மங்கள் முதன்முதலில் 1920 களில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன, ஆனால், 20 ஆம் நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதியில் சில ஆர்வத்திற்குப் பிறகு, ஆராய்ச்சியில் பெரும்பாலும் புறக்கணிக்கப்பட்டன. மற்ற டைபோரான் சேர்மங்களுடன் ஒப்பிடுகையில், டெட்ராஹலோடிபோரேன்கள் மிகவும் நிலையற்றவை மற்றும் வரலாற்று ரீதியாக தயாரிப்பது கடினம்; எனவே, செயற்கை வேதியியலில் அவற்றின் பயன்பாடு பெரும்பாலும் ஆராயப்படவில்லை, மேலும் டெட்ராஹலோடிபோரேன்கள் பற்றிய ஆராய்ச்சி அவற்றின் வினைத்திறனில் அடிப்படை ஆர்வத்திலிருந்து உருவாகியுள்ளது. சமீபத்தில், குறைக்கடத்தி சாதனங்களில் பயன்படுத்துவதற்கு பி + உடன் சிலிக்கானை ஊக்கமருந்து ஊக்குவிக்க ஊக்குவிக்கும் வினைப்பொருளாக டைபோரான் டெட்ராஃப்ளூரைட்டில் குறிப்பாக டெட்ராஹலோடைபோரேன்களில் ஆர்வம் மீண்டும் எழுச்சி பெற்றுள்ளது. கட்டமைப்பு டெட்ராஹலோடைபோரேன்களின் செங்குத்தான மற்றும் சமதள வடிவவியல்கள் பொதுவாக ஆற்றலுக்கு மிக நெருக்கமாக இருப்பதால், இந்த இரண்டு கட்டமைப்புகளுக்கும் இடையிலான ஆற்றல் வேறுபாடு இந்த மூலக்கூறுகளின் வடிவவியலின் மிகவும் ஆராயப்பட்ட அம்சமாகும். இது மாறிவிடும் போது, வேறுபாடு கலவையில் உள்ள ஆலைடின் அடையாளத்தைப் பொறுத்தது. B2F4 ஒரு திட மற்றும் வாயு கட்டம் இரண்டிலும் ஒரு சமதள வடிவவியலை (சமச்சீர்) ஏற்றுக்கொள்கிறது. இருப்பினும், சுழற்சிக்கான தடை சிறியது (0.02 கிலோகலோரி/மோ மட்டுமே) எல். இருப்பினும், B2Cl4 படிகமாக்கப்படும்போது ஒரு சமதள வடிவவியலை ஏற்றுக்கொள்கிறது, ஆனால் வாயு கட்டத்தில் செங்குத்தான வடிவவியலை (சமச்சீர்) ஆதரிக்கிறது. இரண்டு இணக்கங்களின் ஒப்பீட்டு ஸ்திரத்தன்மையின் கணக்கீடுகள் வடிவியல் ~ 2kcal/mol ஆற்றலில் குறைவாக இருப்பதைக் குறிக்கின்றன; திட கட்டத்தில் பிளானர் வடிவியல் பொதி விளைவுகள் காரணமாக இருப்பதாக கருதப்படுகிறது. இந்த போக்கைத் தொடர்ந்து, கணக்கீட்டு மாதிரியாக்கம் மற்றும் சோதனை முடிவுகள் B2Br4 மற்றும் B2I4 செங்குத்தான வடிவவியலுக்கு சாதகமாக இருப்பதை ஒப்புக்கொள்கின்றன. ஒரு டெட்ராஹலோடைபோரேனின் முதல் தொகுப்பு ஸ்டாக் மற்றும் பலர் மூலம் அறிவிக்கப்பட்டது. 1925 ஆம் ஆண்டில் ஆசிரியர்கள் BCl3 ஐக் குறைத்து BCl3 திரவத்தில் மூழ்கிய துத்தநாக மின்முனைகளுக்கு இடையில் ஒரு மின்னோட்டத்தை இயக்கி B2Cl4 ஐ உருவாக்கினர். வாயு BCl3 மற்றும் பாதரச மின்முனைகளைப் பயன்படுத்தி B2Cl4 இன் வாயு கட்ட தொகுப்புகளை பிற்கால ஆய்வுகள் ஆராய்ந்தன. B2Cl4 இன் ஆரம்பகால குணாதிசயமாக்கல் நிறமற்ற, பைரோஃபோரிக் திரவமாக இருப்பதாகக் கூறியது, இது 0 டிகிரி செல்சியஸுக்கு மேல் வெப்பநிலையில் சிதைகிறது. பி 2 எஃப் 4 1958 வரை ஒருங்கிணைக்கப்படவில்லை, அப்போது ஃபின்ச் மற்றும் ஷ்லெசிங்கர் ஆகியோர் பி 2 சி. எல் 4 ஐ ஆண்டிமனி ட்ரைஃப்ளூரைடுடன் வெற்றிகரமாக தொகுத்து பி 2 எஃப் 4 ஐ உருவாக்குவதாக தெரிவித்தனர். B2Cl4 போலல்லாமல், B2F4 அறை வெப்பநிலையில் நிலையானது. கனமான டெட்ராஹலோடைபோரேன்கள், B2Br4 மற்றும் B2I4, முதன்முதலில் 1949 இல் ஷ்லெசிங்கர் மற்றும் பலர் வெளியிட்டனர். மற்றும் ஷும்ப் முறையே. B2Cl4 மற்றும் BBr3 ஐ வினைபுரிவதன் மூலம் B2Br4 முதன்முதலில் அணுகப்பட்டது. பி 2 ஐ 4 முதன்முதலில் பி 3 ஐக் குறைக்க மின்கடத்தா இல்லாத ரேடியோ அதிர்வெண் வெளியேற்றத்தைப் பயன்படுத்தி ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது. B2Br4-40 டிகிரி செல்சியஸுக்குக் குறைவான வெப்பநிலையில் நிலையானது, அதே நேரத்தில் B2I4 0 டிகிரி செல்சியஸுக்குக் கீழே நிலையானது. B2I4 ஒளிக்கு வெளிப்படும்போது சீரழிகிறது. உயர்ந்த வெப்பநிலையில் பி2ஐ4 சிதைவடைவது ஒரு பிஐ3 மற்றும் ஒரு கருப்பு திண்மத்தை மற்றும் கலவையாகக் கண்டறிகிறது. டெட்ராஹலோய்போரேன்களில் ஆரம்ப ஆர்வம் பெரும்பாலும் அடிப்படையாக இருந்தது, மேலும் டெட்ராஹலோடைபோரேன்களின் அதிக பயன்பாட்டு பரிசீலனை பெரும்பாலும் தொகுப்பின் சிரமம் மற்றும் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட சேர்மங்களின் குறைந்த நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றால் மட்டுப்படுத்தப்பட்டது. டெட்ராஹலோடைபோரேன்களின் தொகுப்பில் சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள் B2F4, B2Cl4, B2Br4 மற்றும் B2I4 ஆகியவற்றின் மிகவும் வசதியான கரைசல் கட்ட தொகுப்புகளை வழங்கியுள்ளன. 1981 ஆம் ஆண்டில் நோத் மற்றும் பலர் முதன்முதலில் அறிவித்த B2Br4 இன் கரைசல் கட்ட தொகுப்பு மேம்படுத்தப்படவில்லை. கரைசலில் B2Br4 ஐ உருவாக்க, B2 (OMe) 4 BBr3 உடன் சிகிச்சையளிக்கப்படுகிறது. மற்ற டெட்ராஹலோடைபோரேன்களை கரைசல் கட்டத்தில் B2Br4 இலிருந்து SbF3, GaCl3, அல்லது BI3 உடன் வினைபுரிந்து முறையே B2F4, B2Cl4, அல்லது B2I4 ஐ உருவாக்குவதன் மூலம் அணுகலாம். செயற்கை முறைகளில் இந்த மேம்பாடுகள் டெட்ராஹலோடைபோரேன்களின் சாத்தியமான பயன்பாடுகளை ஆராய்வதற்கான கதவைத் திறந்துள்ளன; இந்த ஆர்வம் இதுவரை மிகவும் குறைவாகவே இருந்தபோதிலும், செயற்கை கட்டுமானத் தொகுதிகளாகவும் தொழில்துறை பயன்பாடுகளிலும் பயன்படுத்த டெட்ராஹலோடைபோரேன்களின் பயன்பாட்டை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆராயத் தொடங்கியுள்ளனர். குறிப்பாக, டெட்ராஹலோடைபோரேன்களைப் பற்றி விவாதிக்கும் சமீபத்திய வெளியீடுகள் பெரும்பாலும் காப்புரிமை இலக்கியத்தில் B2F4 ஐப் பயன்படுத்துவது பற்றி விவாதித்து வருகின்றன, இது BF3 ஐ ஊக்கமருந்து குறைக்கடத்திகளுக்கு போரான் அயனிகளுடன் ஒரு ஊட்ட இரசாயனமாக மாற்றுகிறது. ரியாக்டிவிட்டி லூயிஸ் பேஸ் அடக்ட் உருவாக்கம் டெட்ராஹலோடைபோரேன்களில் உள்ள போரான் அணுக்கள் அதிக லூயிஸ் அமிலத்தன்மை கொண்டவை மற்றும் நடுநிலை லூயிஸ் தளங்களுடன் உடனடியாக சேர்க்கைகளை உருவாக்குகின்றன. இந்த வளாகங்களின் உருவாக்கம் பொதுவாக ஆற்றல் ரீதியாக சாதகமாக இருந்தாலும், இந்த லூயிஸ் அமில கார வளாகங்களை உருவாக்குவதற்கான ஆரம்ப முயற்சிகள் ஆலோஜன் மாற்றீடுகளின் நெகிழ்வுத்தன்மையால் தடுக்கப்பட்டன; 1992 ஆம் ஆண்டு மூன்று கூடுதல் பாஸ்பேன்-டெட்ராஹலோடிபோரேன் (4) சேர்க்கைகள் வெளியிடப்படுவதற்கு முன்பு, மூன்று லூயிஸ் அமிலம்-லூயிஸ் காரங்கள் மட்டுமே பதிவாகியுள்ளன. மற்ற ஆய்வுகள் மேலும் பல லூயிஸ் அமிலம்-லூயிஸ் காரங்கள் எளிதில் உருவாகின்றன என்பதை விவரித்துள்ளன, ஆனால் டெட்ராஹலோடைபோரேன்களுடன் ஸ்திரத்தன்மை சவால்கள் நிலையான வளாகங்களில் கூட எவ்வாறு தொடர்கின்றன என்பதையும் கோடிட்டுக் காட்டுகின்றன. B2Cl4 அல்லது B2F4 உடன் உருவாக்கப்பட்ட பிஸ்-டைஐத்தில் ஈதர் அடக்ட், B2Cl4 மற்றும் SH2 அல்லது PH3 இன் பிஸ்-அடக்ட் மற்றும் B2Cl4 அல்லது B2F4 ஆல் உருவாக்கப்பட்ட அடக்ட் மற்றும் PCl3 அல்லது PBr3 போன்ற பலவீனமான பாஸ்பைன் நன்கொடையாளர்கள் ஆகியவை இந்த நிலையற்ற டெட்ராஹலோடிபோரேன்-லெவிஸ் அடிப்படை அடக்ட்களின் எடுத்துக்காட்டுகளாகும். இருப்பினும், அறை வெப்பநிலைக்கு அப்பால் நிலையான சில சேர்க்கைகள் உள்ளன. B2Cl4 மற்றும் B2F4 இரண்டும் நைட்ரஜன் தானம் செய்பவர்களுடன் நிலையான மோனோ மற்றும் பைஸ்-சேர்க்கைகளை உருவாக்குகின்றன. இந்த நிலையான லெவிஸ் பேஸ்-டெட்ராஹலோடிபோரேன் சேர்க்கைகளில் முதல் 2012 இல் பிரவுன்ஷ்வீக் மற்றும் பலர் வெளியிட்டனர். B2Br4 (IDip) 2 (இங்கு IDip = 1,3-bis (2,6-tiisopropylphenyl)-இமிடாசோல்-2-ஐலிடீன்) சுற்றுப்புற வெப்பநிலையில் நிலையானது என்பதைக் காட்டுகிறது. B2Br4 (IDip) 2 பின்னர் ஒரு நிலையான டைபோரின் B2Br2 (IDip) 2 ஆக குறைக்கப்படலாம், மேலும் இறுதியில் பி 2 (IDip) 2 முதல் தனிமைப்படுத்தக்கூடிய டைபோரைனை உருவாக்க மேலும் குறைக்கப்படலாம். இந்த கண்டுபிடிப்பிலிருந்து, பிரவுன்ச்வீக் குழு சில மோனோடக்ட்கள் மற்றும் சில சமச்சீர் பிஸ் அடக்ட்கள் உட்பட பல நிலையான டெட்ராஹலோடிபோரேன் அடக்ட்களை வெளியிட்டுள்ளது. இந்த இணைப்புகள் பொதுவாக ^ {11} பி என். எம். ஆர் பயன்படுத்தி வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. இடைநிலை உலோகங்களுடனான எதிர்வினை இடைநிலை உலோகங்களுடன் டெட்ராஹலோடைபோரேன்களின் வினைத்திறன் குறித்து சில ஆய்வுகள் மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளன. நார்மன் மற்றும் பலர். PtL2 உடன் B2F4 இன் வினைத்திறன் cis-[Pt (BF2) 2L2] ஐ உருவாக்குகிறது. பொரான்-ஆலைடு பிணைப்புகள் கனமான டெட்ராஹலோடைபோரேன்களை விட கணிசமாக குறைவான வினைத்திறன் கொண்டவை என்பதால், பி-பி பிணைப்பில் Pt உடன் வினைத்திறன் ஏற்படுவதில் ஆச்சரியமில்லை. கனமான டெட்ராஹலோடைபோரேன்கள் அதிக எதிர்வினையாற்றும் போரான்-ஆலைடு பிணைப்புகளைக் கொண்டிருக்கலாம் என்று எதிர்பார்க்கப்பட்டதால், எலக்ட்ரான் நிறைந்த Pt (PCy3) 2 உடன் B2I4 இன் வினைத்திறன் ஆராயப்பட்டது. B2F4 இல் உள்ள B-F பிணைப்புடன் ஒப்பிடுகையில் B-I பிணைப்பின் அதிக நெகிழ்வுத்தன்மை, போரில் ஈந்தணைவிகள் மற்றும் ஒரு பாலம் [B2I4] உடன் ஒரு டிப்ளாட்னம் வளாகத்தை உருவாக்க அனுமதித்தது. போரிரானைலிடென்போரேன்களுடன் எதிர்வினை 2001 இல், சைபர்ட் மற்றும் பலர். மூன்று போரிரானைலிடென்போரேன்கள் முதன்முதலில் பெர்ன்ட் மற்றும் பலர் ஒருங்கிணைத்ததைக் காட்டியது. 1980 களில் டெட்ராஹலோடைபோரேன்களுடன் வினைபுரிந்து கீழே உள்ள திட்டத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள சுவாரஸ்யமான போரான் கொண்ட சேர்மங்களை உருவாக்க முடியும். முதல் எதிர்வினையில், குளோரின் மற்றும் ஃப்ளோரின் கொண்ட சேர்மங்கள் இரண்டும் நல்ல விளைச்சலில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டன, ஆனால் ஃப்ளோரின் கலவை குறிப்பிடத்தக்க வகையில் குறைவான நிலையானதாக இருந்தது. கீழே காட்டப்பட்டுள்ள அனைத்து சேர்மங்களும் 11பி, 1எச் மற்றும் 13சி என்எம்ஆர் ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. நிறைவுறா ஹைட்ரோகார்பன்களைச் சேர்ப்பது டெட்ராஹலோடிபோரேன்களைச் சேர்ப்பது நிறைவுறா ஹைட்ரோகார்பன்களைச் சேர்க்கும். ஷ்லெசிங்கர் மற்றும் பலர். எத்திலீன் மற்றும் அசிட்டிலீனில் B2Cl4 இன் 1,2-சேர்த்தல்களை வெளியிட்டது. பி 2 சி. எல் 4 இன் வினைத்திறனை மற்ற ஆல்கீன்கள், ஆல்கைன்கள் மற்றும் டைன்களுடன் ஆய்வு செய்த பி 2 எஃப் 4 இதேபோல் வினைபுரியும் என்பதைக் காட்டியது. B2Br4 ஆல்க்கீன்களுக்கும் சேர்க்கலாம். 2015 இல், பிரவுன் மற்றும் பலர். இவற்றில் சில (வினையூக்கம் செய்யப்படாத) போரான் சேர்த்தல்கள் குறித்த இயந்திரத் தகவல்களை வழங்க மின்னணு கட்டமைப்பு கணக்கீட்டைப் பயன்படுத்தியது. மிகவும் சுவாரஸ்யமாக, ஆசிரியர்கள் 1,2 மாற்றப்பட்ட ஆல்கீன்களுடன் B2Cl4 இன் எதிர்வினையின் ஸ்டீரியோஸ்பெசிஃபிஸிட்டியை விளக்கும் இயந்திரத் தகவல்களை வழங்க முடிந்தது. குறிப்புகள் விக்கிப்பீடியா மாணவர் திட்டம் போரோன் ஹாலிட்ஸ்