# Tétraméthyldiborane

Le tétraméthyldiborane est un composé organoboré de formule chimique (CH$_3$)$_2$B(µ-H)$_2$B(CH$_3$)$_2$. Il se présente sous la forme d'un liquide entre son point de fusion de −72,5 °C et son point d'ébullition à 68,6 °C. Il s'agit d'un dimère de diméthylborane BH(CH$_3$)$_2$. À température ambiante, il est à l'équilibre avec le méthyldiborane H$_2$BH$_2$BHCH$_3$, le 1,1-diméthylborane H$_2$BH$_2$B(CH$_3$)$_2$, le 1,2-diméthyldiborane CH$_3$HBH$_2$BHCH$_3$, le triméthyldiborane CH$_3$HBH$_2$B(CH$_3$)$_2$ et le triméthylborane B(CH$_3$)$_3$. Son point de fusion est de −72,5 °C et son point d'ébullition de 68,6 °C. À température ambiante, il se présente comme un liquide pyrophorique.

## 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$_2$BH$_2$BH$_2$ et du triméthylborane B(CH$_3$)$_3$, ce qui donne quatre composés différents : le méthyldiborane H$_2$BH$_2$BHCH$_3$, le 1,1-diméthyldiborane H$_2$BH$_2$B(CH$_3$)$_2$, le 1,2-diméthyldiborane CH$_3$HBH$_2$BHCH$_3$ et le tétraméthyldiborane (CH$_3$)$_2$BH$_2$B(CH$_3$)$_2$. La proportion de ce dernier est maximum lorsque le rapport diborane:triméthylborane vaut 1:6.
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.
La réaction du diméthylborohydrure de lithium LiBH$_2$(CH$_3$)$_2$ avec un acide donne du diméthylborane.
L'hydrogène atomique convertit le triméthyldiborane CH$_3$HBH$_2$B(CH$_3$)$_2$ sur une monocouche de graphène en diméthylborane BH(CH$_3$)$_2$, qui dimérise en tétraméthyldiborane.

## Réactions

Les méthylboranes comme le tétraméthyldiborane en phase gazeuse se dismutent à température ambiante en triméthyldiborane CH$_3$HBH$_2$B(CH$_3$)$_2$ et diborane H$_2$BH$_2$BH$_2$. Cela se produit en quelques heures à température ambiante, la dismutation étant d'autant plus rapide que la température est élevée : elle prend une journée à 0 °C. Le méthyldiborane H$_2$BH$_2$BHCH$_3$ se dismute lentement à −78,5 °C, d'abord en diborane et 1,1-diméthyldiborane H$_2$BH$_2$B(CH$_3$)$_2$. En solution, le méthylborane BH$_2$CH$_3$ est plus stable par rapport à la dismutation que le diméthylborane BH(CH$_3$)$_2$$^,$.
    2 H$_2$BH$_2$BHCH$_3$ $\rightleftharpoons$ H$_2$BH$_2$B(CH$_3$)$_2$ + H$_2$BH$_2$BH$_2$ ;
    3 H$_2$BH$_2$B(CH$_3$)$_2$ $\rightleftharpoons$ 2 CH$_3$HBH$_2$B(CH$_3$)$_2$ + H$_2$BH$_2$BH$_2$.
Le diméthylborane s'hydrolyse en acide diméthylboronique (CH$_3$)$_2$BOH.
Le tétraméthyldiborane réagit avec l'ammoniac NH$_3$ à −78 °C pour former un solide blanc qui se décompose au-dessus de 10 °C et présente une structure ionique [(CH$_3$)$_2$B(NH$_3$)$_2$]$^+$ [(CH$_3$)$_2$BH$_2$]$^−$$^,$. Dans l'éther, il se forme un adduit BHMe$_3$.N$_3$ entre l'ammoniac et le tétraéthyldiborane. Cela se produit également lors de la décomposition thermique du diammoniate.
L'acétonitrile CH$_3$CN réagit lentement avec le tétraméthyldiborane à température ambiante pour former de l'éthylidèneaminodiméthylborane (CH$_3$CH=NB(CH$_3$)$_2$)$_2$ dimérique. Ce composé présente des isomères cis et trans, l'un fondant à 76 °C et l'autre à −5 °C.
Le tétraméthyldiborane réagit avec le sodium dans l'ammoniac liquide pour former un sel, le diméthylborylsodium Na$_2$HB(CH$_3$)$_2$, solide blanc, stable jusqu'à 90 °C. Avec le potassium, il se forme du diméthylborylpotassium K$_2$HB(CH$_3$)$_2$, tandis que le calcium donne le composé CaHB(CH$_3$)$_2$.NH$_3$ et que la diméthylphosphine (en) PH(CH$_3$)$_2$ forme un adduit de diméthylborane BH(CH$_3$)$_2$.
Le tétraméthyldiborane réagit avec les borates organiques pour former des esters méthylboroniques :
    2 (CH$_3$)$_2$BH$_2$B(CH$_3$)$_2$ + 4 B(OR)$_3$ $\rightleftharpoons$ 6 CH$_3$B(OR)$_2$ + (CH$_3$)$_2$B$_2$H$_4$.
Le tétraméthyldiborane agit comme catalyseur pour obtenir le même produit à partir de triméthylborane B(CH$_3$)$_3$ :
    B(CH$_3$)$_3$ + 2 B(OR)$_3$ ⟶ 3 CH$_3$B(OR)$_2$.