 | |||
| |||
| 名前 | |||
|---|---|---|---|
| IUPAC名
ディガラン(6)
| |||
| その他の名前
ジ-μ-ヒドリド-テトラヒドリドジガリウム
ガラン二量体 | |||
| 識別子 | |||
| |||
3Dモデル（JSmol）
|
| ||
| ケムスパイダー |
| ||
| |||
| |||
| プロパティ | |||
| ガリウム2H6 | |||
| モル質量 | 145.494グラム/モル | ||
| 外観 | 白色固体または無色の気体 | ||
| 融点 | −50 °C (−58 °F; 223 K) (昇華) | ||
| 沸点 | 0℃（32°F; 273K）（分解） | ||
| 反応して水酸化ガリウム(III)を形成する | |||
| 関連化合物 | |||
関連化合物
|
|||
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。
| |||
ジガラン（体系的にはジガラン(6)と命名）は、化学式GaH 2 (H) 2 GaH 2 （ [{GaH 2 ( μ -H)} 2 ]または[Ga 2 H 6 ]とも表記）の無機化合物である。これは単量体化合物であるガラン（gallane）の二量体である。1989年に報告された純粋化合物の最終的な合成は[1] [2] 、「傑作」と称賛された。[3]ジガランは1941年にWibergによって既に報告されていたが[4]、この主張はGreenwoodらによるその後の研究によって検証されなかった。[5]この化合物は0℃以上で分解する無色の気体である。
準備
純粋なジガラン合成の成功の鍵は、二段階アプローチであることが証明された。まず、二量体モノクロロガラン（H 2 GaCl）2（架橋塩素原子を含むため、（H 2 Ga( μ -Cl)）2と表記される）を、三塩化ガリウム（GaCl 3 ）をトリメチルシラン（Me 3 SiH ）で水素化することにより合成した。この後、無溶媒でLi[GaH 4 ]（テトラヒドロガリウム酸リチウム）を用いて-23℃でさらに還元し、低収率で ジガラン（ Ga 2 H 6 ）を生成した。
- Ga 2 Cl 6 + 4 Me 3 SiH → (H 2 GaCl) 2 + 4 Me 3 SiCl
- (H 2 GaCl) 2 + 2 Li[GaH 4 ] → 2 Ga 2 H 6 + 2 LiCl
ジガランは揮発性があり、-50 °C で凝縮して白色の固体になります。
構造と結合
255 Kにおける蒸気の電子回折測定により、ジガランは2つの架橋水素原子を有するジボランと構造的に類似していることが確認された[2]（いわゆる三中心二電子結合）。末端のGa-H結合長は152 pm、Ga-H架橋長は171 pm、Ga-H-Ga結合角は98°である。Ga-Ga間距離は258 pmである。トルエン中のジガラン溶液の1 H NMRスペクトルには、末端水素原子と架橋水素原子に起因する2つのピークが認められる[2]。
固体状態では、ジガランはポリマーまたはオリゴマー構造をとるように見える。振動スペクトルはテトラマー（すなわち(GaH 3 ) 4）と一致する。[2]振動データは末端水素化物配位子の存在を示している。対照的に、α-アランでは水素原子はすべて架橋しており、これはアルミニウム中心が6配位した、高融点の比較的安定したポリマー状のアルミニウム水素化物である。ジガランは室温で分解する。
- Ga 2 H 6 → 2 Ga + 3 H 2
参考文献
- ^ アンソニー・J・ダウンズ、マイケル・J・グッド、コリン・R・プルハム (1989). 「ついにガレーン！」アメリカ化学会誌. 111 (5): 1936– 1937. doi :10.1021/ja00187a090.
- ^ abcd Pulham CR; Downs AJ; Goode MJ; Rankin DWH Roberson HE (1991). 「ガラン：電子回折法による気体分子Ga 2 H 6の合成、物理的・化学的性質、および構造の決定」アメリカ化学会誌. 113 (14): 5149– 5162. doi :10.1021/ja00014a003.
- ^ NN Greenwood (2001). 「ミレニアムにおける主族元素化学」J. Chem. Soc., Dalton Trans. (14): 2055– 2066. doi :10.1039/b103917m.
- ^ ウィバーグ E.;ヨハンセン T. (1941)。 「Über einen flüchtigen Galliumwasserstoff der Formel Ga 2 H 6 und sein Tetramethylderivat」。ナトゥールヴィッセンシャフテン。29 (21): 320。ビブコード:1941NW....29....320W。土井：10.1007/BF01479551。S2CID 44840674。
- ^ Shriver, DF; Parry, RW; Greenwood, NN; Storr, A; Wallbridge, MGH (1963). 「ジガランに関するいくつかの観察」. Inorg. Chem . 2 (4): 867– 868. doi :10.1021/ic50008a053.
