Boran je anorganická sloučenina se vzorcem BH3. Je to nejjednodušší z boranů, dvouprvkových sloučenin boru a vodíku, a základní molekula pro monoborany.
Historie
V roce 1937 byl objeven karbonyltrihydridobor, jehož objev hrál důležitou roli ve výzkumu chemie „normálních“ boranů v době, kdy ještě nebyla známa tricentrická dvouelektronová vazba.[1] Tento objev také existenci boranu, ovšem přímý důkaz byl proveden až o několik let později.
Chemické vlastnosti
Struktura
Molekuly BH3 mají trojúhelníkový tvar s atomy vodíku ve vrcholech a atomem boru uprostřed. Délka vazby B–H je 119 pm[2] stejně jako má koncová vazba B–H v diboranu. U boranu dochází k dimerizaci na diboran, reakce probíhá samovolně, jelikož její entalpie je kolem −40 kJ/mol.[3]:
2 BH3 → B2H6
Amfoterita
Přestože boran v základu působí jako Lewisova kyselina, neustále je vytvářeno mnoho 1:1 aduktů z diboranu nebo záměnou ligandů u existujících aduktů.
B2H6 + 2 L → 2 LBH3
Odhadovaná řada stability je:
PF3 < CO < Et2O < Me2O < C4H8O < C4H8S < Et2S < Me2S < Me3N < H−
BH3 má některé vlastnosti slabé kyseliny.
Borylová skupina (-BH2) ve sloučeninách, jako je diboran, se může napojit na další vodíkové centrum v molekule ionizací[4]:
BH3 + H+ → BH2(H2)+
Protože zde přijímá proton, má boran vlastonsti zásady. Jeho konjugovaná kyselina je (η-dihydrogen)dihydridobor(1+) ([BH2(η-H2)]+)
Boran jako reaktivní meziprodukt
Příkladem reakce, u které se předpokládá, že je boran jejím meziproduktem, je pyrolýza diboranu za vzniku vyšších boranů:
B2H6 ⇌ 2BH3
BH3 + B2H6 → B3H7 +H2
BH3 + B3H7 ⇌ B4H10
B2H6 + B3H7 → BH3 + B4H10
⇌ B5H11 + H2
Výroba
Existují dva hlavní způsoby výroby boranu. První z nich spočívá v reakci diboranu s dimethylsulfidem. Další metodou je částečná oxidace boranuidové soli v koordinujícím rozpouštědle jako je trimethylamin.
Použití
Boranové adukty se široce používají v organické syntéze na hydroboraci, kde adicí BH3 na vazbu C=C v alkenech vznikají trialkylborany:
(THF)BH3 + 3 CH2=CHR → B(CH2CH2R)3 + THF
Produkt této reakce lze převést na různé organické deriváty.
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Borane na anglické Wikipedii.
- ↑ BURG, Anton B.; SCHLESINGER, H. I. Hydrides of boron. VII. Evidence of the transitory existence of borine: Borine carbonyl and borine trimethylammine. Journal of the American Chemical Society. May 1937, s. 780–787. DOI 10.1021/ja01284a002. Je zde použita šablona
{{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
- ↑ KAWAGUCHI, Kentarou. Fourier transform infrared spectroscopy of the BH3 ν3 band. The Journal of Chemical Physics. 1992, s. 3411. ISSN 0021-9606. DOI 10.1063/1.461942. Je zde použita šablona
{{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
- ↑ M. Page, G.F. Adams, J.S. Binkley, C.F. Melius "Dimerization energy of borane" J. Phys. Chem. 1987, vol. 91, pp 2675–2678. DOI:10.1021/j100295a001Je zde použita šablona
{{DOI}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
- ↑ RASUL, Golam; PRAKASH, Surya G. K.; OLAH, George A. Complexes of CO2, COS, and CS2 with the Super Lewis Acid BH4+ Contrasted with Extremely Weak Complexations with BH3: Theoretical Calculations and Experimental Relevance. Journal of the American Chemical Society. ACS Publications, 18 August 1999, s. 7401–7404. DOI 10.1021/ja991171a. Je zde použita šablona
{{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu boran na Wikimedia Commons
