1,2-Diméthyldiborane
# 1,2-Diméthyldiborane

Le 1,2-diméthyldiborane est un composé organoboré de formule chimique $CH_3HB(μ-H)_2BHCH_3.$ Il existe sous la forme de deux diastéréoisomères, le cis- et le trans-1,2-diméthyldiborane, eux-mêmes isomères du 1,1-diméthyldiborane $H_2B(μ-H)_2B(CH_3)_2,$ ou « diméthylborane asymétrique ». Le 1,2-diméthyldiborane est un dimère de méthylborane $BH_2CH_3,$ le plus simples des organoboranes. À température ambiante, il est à l'équilibre avec le méthyldiborane $H_2BH_2BHCH_3,$ le 1,1-diméthyldiborane $H_2BH_2B(CH_3)_2,$ 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 1,2-diméthyldiborane pur. Il se présente comme un gaz pyrophorique incolore facile à condenser. Le point de fusion du cis-1,2-diméthyldiborane est de −132,5 °C tandis que celui du trans-1,2-diméthyldiborane est de −102 °C ; le 1,1-diméthyldiborane fond quant à lui à −150,2 °C.

## 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 triéthylborane $B(CH_3)_3,$ ce qui donne quatre composés différents : le méthyldiborane $H_2BH_2BHCH_3,$ le 1,1-diméthyldiborane $H_2BH_2B(CH_3)_2,$ 1,2-diméthyldiborane $CH_3HBH_2BHCH_3$ et le tétraméthyldiborane $(CH_3)_2BH_2B(CH_3)_2.$

Une voie plus moderne pour obtenir du 1,2-diméthyldiborane consiste à traiter du méthylborohydrure de lithium $LiBH_3CH_3$ avec du chlorure d'hydrogène HCl :

    2 $LiBH_3CH_3$ + 2 HCl ⟶ $CH_3HBH_2BHCH_3$ + 2 $H_2$ + 2 LiCl.

Il est possible d'utiliser de l'iodométhane $CH_3I$ ou du chlorure de triméthylsilyle $(CH_3)_3SiCl$ à la place du chlorure d'hydrogène. Le méthylborohydrure de lithium peut être obtenu en traitant des esters méthylboroniques avec de l'aluminohydrure de lithium $LiAlH_4.$

On peut également obtenir des méthylboranes en chauffant du triméthylborane en présence d'hydrogène sous pression entre 80 et 200 °C. 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 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 $H_2BH_2B(CH_3)_2$ au bout de quelques semaines.

Une voie spécifique de synthèse du 1,2-diméthyldiborane consiste à faire réagir du méthyldiborane $H_2BH_2BHCH_3$ avec une quantité suffisante d'une base de Lewis qui conduit à la formation de méthylborane $BH_2CH_3$ et à sa dimérisation en 1,2-diméthyldiborane.

## Réactions

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.

Le 1,2-diméthyldiborane s'hydrolyse en acide méthylboronique $CH_3B(OH)_2$ :

    $CH_3HBH_2BHCH_3$ + 4 $H_2O$ ⟶ 2 $CH_3B(OH)_2$ + 4 $H_2.$

Le 1,2-diméthyldiborane réagit avec la triméthylamine $N(CH_3)_3$ pour donner un adduit solide triméthylamine-méthylborane $(CH_3)_3N·BH_2CH_3.$

Le chauffage d'un mélange de diméthyldiborane et d'ammoniac donne des borazines B-substituées avec un, deux ou trois groupes méthyle sur les atomes de $bore^,.$

