Propriétés chimiques du diborane B2H6, utilise des précautions de toxicité et de sécurité, des applications de production industrielle et de synthèse comme agent réducteur dans la synthèse organique
Le B2H6 (Diborane) est un gaz rare et réactif constitué de deux atomes de bore liés entre eux par 4 liaisons halogénures. Ce gaz incolore a une odeur semblable à celle de la naphtaline et la structure moléculaire d'une échelle ou d'un triangle. Il est utilisé dans plusieurs secteurs dont les industries des semi-conducteurs, de l’aérospatiale, de la pétrochimie et de la pharmacie. Le diborane est un produit chimique polyvalent présentant l’inconvénient de présenter des risques importants pour la santé humaine et l’environnement. Ici, nous discuterons davantage de l'oxyde mercurique comme les propriétés chimiques, les utilisations, la toxicité et les précautions de sécurité de l'oxyde mercurique ainsi que la production et la synthèse industrielles, y compris un mécanisme de réaction utilisé pour cet oxyde inorganique et son utilisation comme agent réducteur dans les synthèses organiques.
Il s'agit d'un composé covalent avec des dimensions moléculaires bien définies et possède des propriétés telles qu'une liaison BB de 1.83 Å, une longueur de liaison BH de 1.19 Fig ; il se décompose spontanément (même à son point d'ébullition de 92 °C) lorsqu'il est exposé à l'air ou à l'eau et libère de l'hydrogène ainsi que de l'acide borique et des borates. poids atomique = 27.67 g/mol Sans équivoque, le choc devient exothermique et explosif lors de la décomposition, notamment en présence de certains catalyseurs tels que l'oxygène, les halogènes, les oxydes d'azote, le trifluorure de chlore et l'oxyde catronique. Le diborane est soluble dans les solvants polaires (éthanol, éther) mais pas dans les hydrocarbures.
Le diborane (6) a été utilisé dans le traitement des semi-conducteurs, mais cette application est de moins en moins répandue. Le diborane est utilisé pour produire plusieurs autres matériaux pertinents pour les appareils électroniques de haute puissance tels que les amplificateurs de puissance, les LED et les transistors micro-ondes. Elle participe à la production de ces matériaux essentiels à travers des procédés comme le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) ou l'épitaxie par jet moléculaire (EIF(2)). Il est également utilisé dans la production de nitrure de gallium (GaN) dopé au bore, un matériau clé pour les diodes électroluminescentes (DEL) bleues et blanches et les diodes laser, et est également utilisé pour faciliter le processus de gravure au plasma lors de la nanofabrication. construire des circuits microélectroniques ou des nanostructures.
Le Diborane B2H6 est-il un poison et considérations de sécurité
Dangers potentiels pour l'homme et l'environnement Le diborane est hautement toxique. L'exposition aux vapeurs de diborane peut provoquer de graves problèmes respiratoires, notamment un œdème pulmonaire et une pneumonie pouvant entraîner la mort. De plus, le diborane est moins inflammable et est explosif à la fois dans son état liquide sous pression et gazeux, comme en témoignent les valeurs suivantes : Toucher le diborane liquide peut créer des brûlures cutanées extrêmement graves, un gel et des blessures suffisamment graves pour endommager les tissus corporels. Il est extrêmement toxique pour les formes de vie aquatiques et toutes les mesures de sécurité relatives à la manipulation du composé doivent donc être strictement respectées. Cela implique que les conteneurs soient stockés de manière à garantir une ventilation adéquate, l'utilisation d'équipements de protection individuelle (EPI) tels que des gants résistant aux produits chimiques et des lunettes de sécurité lors de la manipulation des produits chimiques ou même une intervention conformément aux protocoles d'intervention d'urgence énoncés.
La production commerciale de diborane se fait par le procédé Sabatier, qui implique la réaction du trichlorure de bore (BCl3) et du borohydrure de sodium à haute température dans un agent réducteur conjugué. Cela donne du diborane gazeux et un sous-produit de chlorure de sodium (NaCl). Le procédé Sabatier étant exothermique, ces réactions doivent être réalisées sous atmosphère inerte pour éviter des emballements violents. Le diborane disponible dans le commerce présente des puretés variables allant de 95 % à des niveaux plus élevés (par exemple > 99.999 %) en fonction de l'application prévue et du niveau de purification requis.
B2H6 (Diborane) comme agent réducteur dans les réactions organiques
Le diborane est un agent réducteur très utile pour différentes fonctionnalités organiques, notamment l'aldéhyde, la cétone, l'ester, l'acide carboxylique et le nitrile. - Alcools ou amines : par réduction des groupes fonctionnels, le diborane peut former soit des alcools (en utilisant des conditions de réaction et des substrats particuliers). De même, la réduction par le diborane des groupes carbonyle forme des intermédiaires de borane qui peuvent être fonctionnalisés pour produire une variété de composés organoborés. Le diborane est également largement utilisé dans la réduction des groupes nitro en amines et comme agent pour la synthèse de molécules organiques complexes trouvées naturellement, agissant contre elles de diverses manières dans les produits naturels, pharmaceutiques ou agrochimiques. Il est extrêmement réactif et toxique, mais peut être utilisé en synthèse organique lorsque des précautions particulières sont prises pour éviter toute exposition.
Par conséquent, le diborane (B2H6) est un composé largement utilisé et polyvalent mais dangereux avec de nombreuses applications dans de nombreux domaines. Cependant, en raison des risques associés à ses propriétés chimiques et à ses utilisations, il doit être manipulé en utilisant des protocoles de sécurité pour un stockage sûr, ainsi que l'utilisation d'équipements de protection individuelle (EPI) ; les plans d’intervention d’urgence peuvent également améliorer les résultats en matière de santé publique. Le diborane est préparé industriellement par hydrolyse du borohydrure de sodium, mais comme cette voie ne contrôle pas suffisamment la pression et la génération de chaleur, elle peut conduire à des explosions. De plus, son statut de réactif sur la paillasse des laboratoires de synthèse organique démontre que prudence et connaissances sont nécessaires pour manipuler correctement ce produit chimique afin de ne pas créer une réaction incontrôlable.
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