شکل (۱-۲) بورازین
۱-۶-۱سنتز
بورازین از واکنش دی بوران و آمونیاک در نسبت یک به دو در دمای ۳۰۰-۲۵۰ با بهره ۵۰% تهیه می شود:
۳ B2H6 + ۶ NH3→۲ B3N3H6+3 LiCl + 9 H2
مسیر موثر دیگر از واکنش لیتیم بوروهیدرید و آمونیوم کلرید با بهره ای بهتر می باشد:
۳ LiBH4 + ۳ NH4Cl → B3H6N3 + ۳ LiCl + 9 H2
در یک فرایند دو مرحله ای، بور تری کلرید نخست به تری کلروبورازین تبدیل شده :
۳ BCl3 + ۳ NH4Cl → Cl3B3H3N3 + ۹ HCl
سپس پیوندهای B-Cl به پیوندهای B-H تبدیل می شوند:
Cl3B3H3N3 + ۳ NaBH4 → B3H6N3 + ۳/۲ B2H6 + ۳ NaCl
۱-۶-۲ویژگیها
بورازین مایعی بیرنگ با بوی ویژه ترکیبهای آروماتیک است. این ترکیب در آب به بوریک اسید، آمونیاک و هیدروژن تجزیه می شود. بورازین با تغییر آنتالپی استاندارد تشکیل kJ/mol 531- از نظر گرمایی بسیار پایدار است. برخی از خواص فیزیکی این ترکیب در جدول ۱ ارائه شده است.
جدول(۱-۶) برخی از خواص فیزیکی بورازین
| نقطه جوش ، °C | نقطه ذوب، °C | چگالی، gr.cm-3 | ظاهر | جرم مولی، gr.mol-1 |
| ۵۵ | ۵۸- | ۸۱ر۰ | بی رنگ | ۵۰ر۸۰ |
۱-۶-۳ساختار
بورازین هم ساختار بنزن است و همانند آن دارای پیوندهایی با طول یکسان است. فاصلهی بین نیتروژن و بور در حلقه pm 6ر۱۴۳ و فاصله کربن-کربن در بنزن pm7ر۱۳۹ است. پیوند بور-نیتروژن بین طول پیوند بور-نیتروژن یگانه (pm151) و پیوند بور-نیتروژن دوگانه (pm131) است. این داده ها نشان دهنده ی عدم استقرار الکترونهای جفت تنهای نیتروژن هستند.
۱-۶-۴مزومرها
الکترونگاتیوی بور (۰۴ر۲ در مقیاس پاوولینگ) از نیتروژن (۰۴ر۳) کمتر است. از سوی دیگر کمبود الکترونی اتم بور و جفت تنهای نیتروژن امکان ساختارهای مزومری متنوع را ممکن می سازد:
شکل (۱-۳) ساختارهای مزومری بورازین.
بور اسید لوییس و نیتروژن باز لوییس است.
۱-۶-۵واکنشها
بورازین واکنشپذیرتر از بنزن است. این ترکیب با HCl واکنش می دهد.اگر آروماتیسیتی بورازین نیز مانند بنزن بود، این واکنش بدون کاتالیست ممکن نبود:
B3N3H6 + ۳HCl → B3N3H9Cl3
واکنش افزایشی بدون کاتالیزور رخ نمی دهد. در بورازینها حمله هسته دوستی در بور و حمله الکترون دوستی در نیتروژن رخ می دهد. گرما دادن بورازین تا °C 70 هیدروژن را آزاد کرده و سبب تشکیل بسپار بورازنیل یا پلی بورازین می شود که واحدهای تکپار با تشکیل پیوندهای بور-نیتروژن نوین به صورت پارا جفت می شوند.
شکل(۱-۴)تشکیل بسپار بورازنیل
۱-۶-۶کاربردها:
بورازین و مشتقهای آن پیشماده های مناسبی برای سرامیکهای بورنیترید هستند. بورنیترید می تواند با گرما دادن پلی بورازیلن تا °C 1000 تهیه شود(۴۲). بورازینها همچنین ماده اولیه ای برای سرامیکهای دیگر مانند بورکربونیتریدها نیز هستند(۴۳).
( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
شکل (۱-۵)تشکیل سرامیک بورکربونیترید از بورازین
۱-۷فوق قطبش پذیری
افزون بر گشتاور دوقطبی ناشی از توزیع نامتقارن بار در یک مولکول ممکن است توزیع الکترونی با وارد شدن یک فقدان الکتریکی تغییر شکل دهد. از این راه یک گشتاور دوقطبی القایی در مولکل ایجاد می شود. مطزان تاثیر گذاری میدا الکتریکی در قطبی ساختن مولکول با قطبش پذیری مولکول تعیین می شود. قطبش پذیری بنا به تعریف گشتاور دوقطبی القا شده از سوی میدان التریکی به شکل یک واحد است.
برهم کنش نور با ماده سبب تغییر وابسته به زماندر توزیع چگالی الکترونی در مولکولها می شود (قطبش). در این صورت گشتاور دوقطبی القایی به گشتاور دوقطبی ذاتیμo افزوده می شود:
