ペンタゼニウムテトラアジドボレート

ペンタゼニウムテトラアジドボレート
名前
	その他の名前ペンタニトロゲンテトラアジドボレート
識別子
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
	InChI InChI=1S/BN12.N5/c2-10-6-1(7-11-3,8-12-4)9-13-5;1-3-5-4-2/q-1;+1 キー: OFPGSIWCLXGVQI-UHFFFAOYSA-N;
	笑顔 [N-]=[N+]=N[N+]#N.[B-](N=[N+]=[N-])(N=[N+]=[N-])(N=[N+]=[N-])N=[N+]=[N-];
プロパティ
化学式	BN 17
モル質量	248.92グラム/モル
外観	白色固体
融点	−63 °C (−81 °F; 210 K) (分解)
溶解度	二酸化硫黄に可溶
爆発的なデータ
爆発速度	非常に高い
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。情報ボックスの参照

化合物

ペンタゼニウムテトラアジドボレートは、化学式N ₅ [B(N ₃ ) ₄ ]で表される極めて不安定な化合物です。白色の固体で、室温で激しく爆発します。この化合物の窒素含有量は95.7%で、これは既知の化合物の中で2番目に高い値であり、アジ化アンモニウム（93.3%）や1-ジアジドカルバモイル-5-アジドテトラゾール（89.1%）を上回ります^{[1] 。この値を上回るのは}アジ化水素酸（97.7%）のみです。

生産と特性

_{N 5} [B(N ₃ ) ₄ ]の製造には多段階の合成が必要であり、まず、アジ化水素酸と水素化ホウ素ナトリウムをジエチルエーテル中で-78℃で反応させてテトラアジドホウ酸ナトリウム（76℃で分解）を生成する。^[2]

NaBH ₄ + 4HN ₃ → Na[B(N ₃ ) ₄ ] + 4H ₂

もう一つの反応物であるペンタゼニウムヘキサフルオロアンチモン酸塩は、N ₂ F ⁺とフッ化アンチモン(V)の反応によって生成されます。生成された2つの反応物は、二酸化硫黄の存在下で-64℃で混合されます。^[1]

Na[B(N ₃ ) ₄ ] + N ₅ SbF ₆ → N ₅ [B(N ₃ ) ₄ ] + NaSbF ₆ ↓

ペンタゼニウムテトラアジドボレートを生成する。加熱すると窒素ガスとホウ素トリアジドに分解し、ホウ素トリアジドはさらに窒化ホウ素と窒素に分解する。全体的な反応は以下の通りである。^[3]

N ₅ [B(N ₃ ) ₄ ] → 8N ₂ + BN

この化合物は非常に敏感であり、500mgのサンプルをラマン分光法で分析したところ爆発が起きた。 ^[1]

参考文献

^ abc Ralf Haiges博士; Stefan Schneider博士; Thorsten Schroer博士; Karl O. Christe教授博士 (2004). 「高エネルギー密度材料：N5+[P(N3)6]−, N5+ [B(N3)4]−, N5+ [HF2]−⋅n HF, N5+ [BF4]−, N5+ [PF6]−, and N5+ [SO3F]−の合成と特性評価」Angewandte Chemie International Edition . 43 (37). Wiley: 4919– 4924. doi : 10.1002/anie.200454242 . PMID 15372568.
^ ヴォルフガング・フランク;タシロ・ハベレダー;アントン・ハンマール;トーマス・M・クラペトケ。ブルクハルト・クルム。ピーター・メイヤー;ハインリヒ・ネート。マーカス・ウォーチホールド (2001)。「高エネルギーテトラアジドホウ酸アニオンとトリアジドホウ素付加物」。無機化学。40 (6)。 ACS 出版物: 1334 ～ 1340。doi : 10.1021/ic001119b。PMID 11300838。
^ Itai Zakai、Dan Grinstein、Shmuel Welner、R. Benny Gerber (2019). 「多窒素分子N5+B(N3)4–とその二量体[N5+]2[B(N3)4–]2の構造、安定性、および分解ダイナミクス」The Journal of Physical Chemistry A. 123 ( 34). ACS Publications: 7384– 7393. Bibcode :2019JPCA..123.7384Z. doi :10.1021/acs.jpca.9b03704. PMID 31381345. S2CID 199451470.

[pre-1] Ralf Haiges博士; Stefan Schneider博士; Thorsten Schroer博士; Karl O. Christe教授博士 (2004). 「高エネルギー密度材料：N5+[P(N3)6]−, N5+ [B(N3)4]−, N5+ [HF2]−⋅n HF, N5+ [BF4]−, N5+ [PF6]−, and N5+ [SO3F]−の合成と特性評価」Angewandte Chemie International Edition . 43 (37). Wiley: 4919– 4924. doi : 10.1002/anie.200454242 . PMID 15372568.

[boron-2] ヴォルフガング・フランク;タシロ・ハベレダー;アントン・ハンマール;トーマス・M・クラペトケ。ブルクハルト・クルム。ピーター・メイヤー;ハインリヒ・ネート。マーカス・ウォーチホールド (2001)。「高エネルギーテトラアジドホウ酸アニオンとトリアジドホウ素付加物」。無機化学。40 (6)。 ACS 出版物: 1334 ～ 1340。doi : 10.1021/ic001119b。PMID 11300838。

[stable-3] Itai Zakai、Dan Grinstein、Shmuel Welner、R. Benny Gerber (2019). 「多窒素分子N5+B(N3)4–とその二量体[N5+]2[B(N3)4–]2の構造、安定性、および分解ダイナミクス」The Journal of Physical Chemistry A. 123 ( 34). ACS Publications: 7384– 7393. Bibcode :2019JPCA..123.7384Z. doi :10.1021/acs.jpca.9b03704. PMID 31381345. S2CID 199451470.