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ガラン (化合物)

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ガラン (化合物)
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ガラン(gallane)あるいは水素化ガリウムは、ガリウム水素化物で、化学式GaH3で表される物質である。ジボランと同様に二量体のジガラン(digallane、Ga2H6)として存在する。

概要 ジガラン, 識別情報 ...

1989年に報告された純粋なジガランの最終的な調製は[1][2]、「tour de force(力作)」と称賛された[3]。ジガランは1941年にはWibergによって報告されていた[4]。しかしながら、この結果はGreenwoodらによって後に確認することができなかった[5]

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調製

要約
視点

純粋なジガランの合成の成功には2段階の方法が鍵となった。初めに二量体モノクロロガラン (H2GaCl)2(架橋塩素原子を含む、ゆえに(H2Ga(μ-Cl))2と現わされる)が、Me3SiHを用いた三塩化ガリウムGaCl3の水素化によって調製される。この段階に続いて、無溶媒、−23 °CでLiGaH4を用いて還元を行い、ジガランGa2H6が低収率で得られる。

ジガランは揮発性であり、−50 °Cで白色固体に凝結する。

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構造および結合

255 Kにおけるジガラン蒸気の電子回折測定によって、ジガランが2つの架橋水素原子[2](いわゆる三中心二電子結合)を持つジボランと構造的に似ていることが証明された。末端Ga—H結合長は152 pm、Ga—H架橋は171 pm、Ga—H—Ga角は98°である。Ga—Ga距離は258 pmである。ジガランのトルエン溶液の1H NMRスペクトルは末端と架橋水素結合に帰属される2つのピークを示す[2]

固体状態では、ジガランはポリマーあるいはオリゴマー構造をとっているように見える。振動スペクトルは四量体(すなわち (GaH3)4)と一致する[2]。振動データは末端ヒドリド配位子の存在を示している。対照的に、α-アラン(高融点で相対的に安定なポリマー型水素化アルミニウム。アルミニウム中心は6配位型)中の水素原子は全て架橋している。

反応

ジガランは常温で分解する。

ルイス塩基との反応はジボランの場合と似ているが、ガリウムはより大きいため2:1の付加体を形成することができる。ゆえに、トリメチルアミンとは1:1および2:1の付加体(すなわちMe3N·GaH3ならびに (Me3N)2·GaH3)を形成する[6][7]ホスフィンとは1:1の付加体H3P·GaH3を形成する。

脚注

関連項目

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