Диборан
-
Структура и свойства диборана
- Диборан (B2H6) — высокотоксичный, бесцветный и пирофорный газ.
- Обладает D2h-симметрией, с мостовыми связями B–H и концевыми связями B–H.
- Связи B–Hbridge слабее, чем концевые связи.
- Модель молекулярных орбиталей описывает связи как обычные ковалентные с 2 центрами и 2 электронами.
- Кольцо B2H2 удерживается четырьмя электронами, образуя две 3-центральные 2-электронные связи.
-
Производство и синтез
- Промышленный синтез включает восстановление BF3 гидридами натрия, лития или литий-алюмогидридом.
- Лабораторные методы включают использование трихлорида бора с алюмогидридом лития или эфирного раствора трифторида бора с борогидридом натрия.
- Диборан также получают из боргидрида калия и фосфорной кислоты.
-
Реакции
- Диборан экзотермически реагирует с кислородом, водой и спиртами.
- Образует аддукты с основаниями Льюиса, такие как боран-тетрагидрофуран и диметилсульфид.
- Легко вступает в реакцию с алкенами, образуя триалкилбораны.
- Пиролиз диборана дает водород и кластеры гидрида бора.
-
Реагент в органическом синтезе
- Диборан и его производные используются для гидроборирования алкенов.
- Восстанавливает карбоновые кислоты до спиртов, кетоны реагирует вяло.
-
История
- Впервые синтезирован в 19 веке, но не был проанализирован.
- Альфред Сток предложил этаноподобную структуру диборана.
- В 1943 году Х. Кристофер Лонге-Хиггинс объяснил структуру и связи диборана.
- Уильям Нанн Липскомб подтвердил структуру диборана с помощью рентгеновской кристаллографии.
-
Другие виды применения
- Исследован как ракетное топливо, но сгорание неполное.
- Используется как предшественник пленок борида металла и для p-легирования кремниевых полупроводников.
-
Безопасность
- Диборан — пирофорный газ, токсичен, но нестабилен на воздухе.
- Используются коммерчески доступные аддукты, такие как боран-ТГФ и боран-диметилсульфид.