1,1-Diméthyldiborane
# 1,1-Diméthyldiborane

Le 1,1-diméthyldiborane est un composé organoboré de formule chimique $H_2B(μ-H)_2B(CH_3)_2.$ Il en existe deux isomères, le cis- et trans-1,2-diméthyldiborane $CH_3HB(μ-H)_2BHCH_3.$ À température ambiante, il est à l'équilibre avec le méthyldiborane $H_2BH_2BHCH_3,$ le 1,2-diméthyldiborane $CH_3HBH_2BHCH_3,$ le triméthyldiborane $CH_3HBH_2B(CH_3)_2,$ le tétraméthyldiborane $(CH_3)_2BH_2B(CH_3)_2$ et le triméthylborane $B(CH_3)_3,$ de sorte qu'il est difficile de disposer de 1,1-diméthyldiborane pur. Il se présente comme un gaz pyrophorique incolore.

## Histoire et préparation

Les méthylboranes ont été préparés pour la première fois dans les années $1930^,.$ On les obtient en faisant réagir du diborane $H_2BH_2BH_2$ et du triméthylborane $B(CH_3)_3,$ ce qui donne quatre composés différents : le méthyldiborane $H_2BH_2BHCH_3,$ le 1,1-diméthyldiborane $H_2BH_2B(CH_3)_2,$ le 1,2-diméthyldiborane $CH_3HBH_2BHCH_3$ et le tétraméthyldiborane $(CH_3)_2BH_2B(CH_3)_2.$

Le tétraméthylplomb $Pb(CH_3)_4$ réagit avec le diborane à température ambiante dans le diméthoxyéthane pour donner une série de diboranes à substituants méthyle pour aboutir au triméthylborane mais avec du 1,1-diméthyldiborane et du triméthyldiborane $CH_3HBH_2B(CH_3)_2.$ Les autres produits sont l'hydrogène et le plomb.

On peut également obtenir des méthyldiboranes en chauffant du triméthylborane en présence d'hydrogène. Le triméthylborane réagit avec les sels métalliques de borohydrure en présence de chlorure d'hydrogène HCl, de chlorure d'aluminium $AlCl_3$ ou de trichlorure de bore $BCl_3.$ Il y a libération de méthane avec le borohydrure de sodium $NaBH_4,$ mais pas avec le borohydrure de lithium $LiBH_4.$ Le diméthylchloroborane $BCl(CH_3)_2$ et le méthyldichloroborane $BCl_2CH_3$ sont également des produits gazeux de ces réactions.

La réaction de $Cp_2Zr(CH_3)_2$ avec du borane $BH_3$ dissous dans le tétrahydrofurane (THF) conduit à l'insertion d'un groupe borohydro dans la liaison Zr–C et à la production de dérivés méthylés du diborane.

Le diméthylcalcium $Ca(CH_3)_2$ réagit dans l'éther avec le diborane pour produire du diméthyldiborane et du borohydrure de calcium $Ca(BH_4)_2$ :

    $Ca(CH_3)_2$ + 2 $B_2H_6$ ⟶ $Ca(BH_4)_2$ + $B_2H_4(CH_3)_2.$

Le 1,2-diméthyldiborane au repos se convertit lentement en 1,1-diméthyldiborane.

La chromatographie en phase gazeuse peut être utilisée pour déterminer les proportions de boranes méthylés dans un mélange. La séquence d'extraction est la suivante : diborane, méthyldiborane, triméthylborane, 1,1-diméthyldiborane, 1,2-diméthyldiborane, triméthyldiborane et tétraméthyldiborane.

## Réactions

Le méthyldiborane $H_2BH_2BHCH_3$ se dismute lentement à −78,5 °C, d'abord en diborane $H_2BH_2BH_2$ et 1,1-diméthyldiborane $H_2BH_2B(CH_3)_2.$ En solution, le méthylborane $BH_2CH_3$ est plus stable par rapport à la dismutation que le diméthylborane $BH(CH_3)_2^,.$

    2 $H_2BH_2BHCH_3$ $\rightleftharpoons$ $H_2BH_2B(CH_3)_2$ + $H_2BH_2BH_2$ ;
    3 $H_2BH_2B(CH_3)_2$ $\rightleftharpoons$ 2 $CH_3HBH_2B(CH_3)_2$ + $H_2BH_2BH_2.$

Le triméthylborane $B(CH_3)_3$ se dismute partiellement à température ambiante en quelques heures pour donner du tétraméthyldiborane $(CH_3)_2BH_2B(CH_3)_2$ et du 1,2-diméthyldiborane $CH_3HBH_2BHCH_3.$ Il se forme également du 1,1-diméthyldiborane au bout de quelques semaines.

L'oxydation ménagée du 1,1-diméthyldiborane à 80 °C donne du 2,5-diméthyl-1,3,4-trioxadiboralane, un liquide volatil qui contient un cycle formé de deux atomes de bore et trois atomes d'oxygène. Cette réaction a comme intermédiaire deux molécules de diméthylborylhydroperoxyde $(CH_3)_2BOOH.$ Il se forme une substance semblable, le méthyltrioxadiboralane, lorsque le méthyldiborane est oxydé vers 150 °C. Il se forme également du diméthyltrioxadiboralane et de la triméthylboroxine ainsi que des hydrocarbures, du diborane, de l'hydrogène et du diméthoxyborane (ester diméthylméthylboronique).

