El trietilborano ( TEB ), también llamado trietilboro , es un organoborano (un compuesto con un enlace B – C ) . Es un líquido pirofórico incoloro. Su fórmula química es (CH₃CH₂ ) ₃B o ( C₂H₅ ) ₃B , abreviado Et₃B . Es soluble en los disolventes orgánicos tetrahidrofurano y hexano .
Preparación y estructura
El trietilborano se prepara mediante la reacción de borato de trimetilo con trietilaluminio : [ 1 ]
- Et3Al + (MeO) 3B → Et3B + ( MeO) 3Al
La molécula es monomérica, a diferencia del H₃B y el Et₃Al , que tienden a dimerizarse. Tiene un núcleo BC₃ planar . [ 1 ]
Aplicaciones
motores turborreactores
El trietilborano se utilizó para encender el combustible JP-7 en los motores turborreactores / estatorreactores Pratt & Whitney J58 que impulsaban el Lockheed SR-71 Blackbird [ 2 ] y su predecesor, el A-12 OXCART . El trietilborano es adecuado porque se enciende fácilmente al exponerse al oxígeno. Se eligió como método de encendido por razones de fiabilidad y, en el caso del Blackbird, porque el combustible JP-7 tiene una volatilidad muy baja y es difícil de encender. Las bujías convencionales presentaban un alto riesgo de mal funcionamiento. El trietilborano se utilizó para arrancar cada motor y para encender los postquemadores . [ 3 ]
Cohetería
Mezclado con 10–15% de trietilaluminio , se utilizó antes del despegue para encender los motores F-1 del cohete Saturno V. [ 4 ]
Los motores Merlin que impulsan el cohete SpaceX Falcon 9 utilizan una mezcla de trietilaluminio y trietilborano (TEA-TEB) como ignitor de primera y segunda etapa. [ 5 ]
Los motores Reaver del vehículo de lanzamiento Alpha de Firefly Aerospace también se encienden mediante una mezcla de trietilaluminio y trietilborano. [ 6 ]
Química orgánica
Industrialmente, el trietilborano se utiliza como iniciador en reacciones de radicales , donde es eficaz incluso a bajas temperaturas. [ 1 ] [ 7 ] Como iniciador, puede reemplazar algunos compuestos de organoestaño .
Reacciona con enolatos metálicos , produciendo enoxitrietilboratos que pueden alquilarse en el átomo de carbono α de la cetona de forma más selectiva que en su ausencia. Por ejemplo, el enolato resultante del tratamiento de la ciclohexanona con hidruro de potasio produce 2-alilciclohexanona con un rendimiento del 90% cuando está presente el trietilborano. Sin él, la mezcla de productos contiene un 43% del producto monoalilado, un 31% de ciclohexanonas dialiladas y un 28% de material de partida sin reaccionar. [ 8 ] La elección de la base y la temperatura influye en si se produce el enolato más o menos estable, lo que permite controlar la posición de los sustituyentes. Partiendo de 2- metilciclohexanona , la reacción con hidruro de potasio y trietilborano en THF a temperatura ambiente conduce al enolato más sustituido (y más estable), mientras que la reacción a −78 ° C con hexametildisilazida de potasio , KN[Si(CH3 )3 ]2 y trietilborano generan el enolato menos sustituido (y menos estable). Después de la reacción conyoduro de metilo,la primera mezcla da 2,2-dimetilciclohexanona con un rendimiento del 90%, mientras que la segunda produce 2,6-dimetilciclohexanona con un rendimiento del 93%. [ 8 ] [ 9 ] Et significagrupo etiloCH3CH2−.
Se utiliza en la reacción de desoxigenación de Barton-McCombie para la desoxigenación de alcoholes. En combinación con hidruro de tri- terc -butoxialuminio de litio, escinde éteres. Por ejemplo, el THF se convierte, tras la hidrólisis, en 1-butanol . También promueve ciertas variantes de la reacción de Reformatskii . [ 10 ]
El trietilborano es el precursor de los agentes reductores trietilborohidruro de litio (" superhidruro ") y trietilborohidruro de sodio . [ 11 ]
- MH + Et 3 B → MBHEt 3 (M = Li, Na)
El trietilborano reacciona con metanol para formar dietil(metoxi)borano, que se utiliza como agente quelante en la reducción de Narasaka-Prasad para la generación estereoselectiva de dioles syn -1,3 a partir de β-hidroxicetonas. [ 12 ] [ 13 ]
Seguridad
El trietilborano es altamente pirofórico , con una temperatura de autoignición de −20 °C (−4 °F) [ 14 ] , y arde con una llama verde manzana característica de los compuestos de boro. Por lo tanto, generalmente se manipula y almacena utilizando técnicas libres de aire . El trietilborano también es altamente tóxico si se ingiere, con una LD50 de 235 mg /kg en ratas de laboratorio [ 15 ] .
Véase también
Referencias
- 1 2 3 Brotherton, Robert J.; Weber, C. Joseph; Guibert, Clarence R.; Little, John L. (15 de junio de 2000). «Compuestos de boro». Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a04_309 . ISBN 3-527-30673-0.
- ↑ "Lockheed SR-71 Blackbird" . Museo del Aire de March Field. Archivado del original el 4 de marzo de 2000. Consultado el 5 de mayo de 2009 .
- ↑ "Manual de vuelo del Lockheed SR-71 Blackbird" . www.sr-71.org. Archivado del original el 2 de febrero de 2011. Consultado el 26 de enero de 2011 .
- ↑ A. Young (2008). El motor F-1 del Saturno V: Impulsando al Apolo hacia la historia . Springer. pág. 86. ISBN 978-0-387-09629-2.
- ↑ Centro de estado de la misión, 2 de junio de 2010, 1905 GMT. Archivado el 30 de mayo de 2010 en Wayback Machine , SpaceflightNow , consultado el 2 de junio de 2010. Cita: "Las bridas conectarán el cohete con los tanques de almacenamiento en tierra que contienen oxígeno líquido, combustible de queroseno, helio, nitrógeno gaseoso y la fuente de ignición de la primera etapa llamada trietilaluminio-trietilborano, más conocida como TEA-TEB".
- ↑ "Firefly_Space/status/1090319933534334977" . Twitter . Consultado el 5 de febrero de 2023 .
- ↑ Curran, Dennis P.; McFadden, Timothy R. (22 de junio de 2016). "Comprensión de la iniciación con trietilboro y oxígeno: las diferencias entre regímenes de bajo y alto oxígeno" . Journal of the American Chemical Society . 138 (24): 7741–7752 . doi : 10.1021/jacs.6b04014 . ISSN 0002-7863 .
- 1 2 Crich, David, ed. (2008). "Enoxitrietilboratos y enoxidietilboranos" . Reactivos para la química de radicales e iones radicales . Manual de reactivos para la síntesis orgánica. Vol. 11. John Wiley & Sons . ISBN 978-0-470-06536-5Archivado del original el 19 de febrero de 2022. Consultado el 27 de enero de 2019 .
- ↑ Negishi, Ei-ichi ; Chatterjee, Sugata (1983). "Generación altamente regioselectiva de enolatos "termodinámicos" y su caracterización directa por RMN". Tetrahedron Letters . 24 (13): 1341– 1344. doi : 10.1016/S0040-4039(00)81651-2 .
- ↑ Yamamoto, Yoshinori; Yoshimitsu, Takehiko; Wood, John L.; Schacherer, Laura Nicole (15 de marzo de 2007). «Trietilborano». Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . Wiley. doi : 10.1002/047084289X.rt219.pub3 . ISBN 978-0-471-93623-7.
- ↑ Binger, P.; Köster, R. (1974). "Trietilhidroborato de sodio, tetraetilborato de sodio y trietil-1-propinilborato de sodio". Síntesis inorgánicas . Síntesis inorgánicas . Vol. 15. págs. 136–141 . doi : 10.1002/9780470132463.ch31 . ISBN 978-0-470-13246-3.
- ↑ Chen, Kau-Ming; Gunderson, Karl G.; Hardtmann, Goetz E.; Prasad, Kapa; Repic, Oljan; Shapiro, Michael J. (1987). "Un nuevo método para la generación in situ de alcoxidialquilboranos y su uso en la preparación selectiva de dioles 1,3- syn " . Chemistry Letters . 16 (10): 1923–1926 . doi : 10.1246/cl.1987.1923 .
- ↑ Yang, Jaemoon (2008). "Reducción Syn diastereoselectiva de β-hidroxicetonas" . Estados de transición de seis miembros en síntesis orgánica . John Wiley & Sons . págs. 151–155 . ISBN 978-0-470-19904-6Archivado del original el 19 de febrero de 2022. Consultado el 27 de enero de 2019 .
- ↑ "Combustibles y productos químicos - Temperaturas de autoignición" . Archivado del original el 4 de mayo de 2015. Consultado el 26 de agosto de 2017 .
- ↑ "Trietilborano - C6H15B - CID 7357" . PubChem . Centro Nacional de Información Biotecnológica . Archivado del original el 24 de junio de 2025. Consultado el 14 de marzo de 2026 .
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