Borano

Borano, cualquiera de una serie homóloga de compuestos inorgánicos de boro e hidrógeno o sus derivados.

Estructura del enlace de tres centros y dos electrones en un fragmento B-H-B de una molécula de diborano. Un par de electrones en la combinación de enlace une los tres átomos.
La estructura del enlace de tres centros y dos electrones en un fragmento B-H-B de una molécula de diborano. Un par de electrones en la combinación de enlace une los tres átomos.

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El compuesto deficiente en electrones diborano, B2H6, como se ha señalado anteriormente, puede considerarse como un conjunto de átomos mantenidos juntos…

Los hidruros de boro fueron sintetizados y caracterizados sistemáticamente por primera vez durante el período comprendido entre 1912 y aproximadamente 1937 por el químico alemán Alfred Stock. Los llamó boranos por analogía con los alcanos (hidrocarburos saturados), los hidruros del carbono (C), que es el vecino del boro en la tabla periódica. Como los boranos más ligeros eran volátiles, sensibles al aire y a la humedad, y tóxicos, Stock desarrolló métodos y aparatos de alto vacío para estudiarlos. Los trabajos estadounidenses sobre los boranos comenzaron en 1931, llevados a cabo por Hermann I. Schlesinger y Anton B. Burg. Los boranos siguieron siendo principalmente de interés académico hasta la Segunda Guerra Mundial, cuando el gobierno estadounidense apoyó la investigación para encontrar compuestos volátiles de uranio (borohidruros) para la separación de isótopos, y la década de 1950, cuando apoyó programas para desarrollar combustibles de alta energía para cohetes y aviones a reacción. (Los boranos y sus derivados tienen calores de combustión mucho más altos que los combustibles de hidrocarburos). William Nunn Lipscomb, Jr. recibió el Premio Nobel de Química en 1976 «por sus estudios sobre la estructura de los boranos que iluminan los problemas del enlace químico», mientras que uno de los estudiantes de Schlesinger, Herbert Charles Brown, compartió el premio de 1979 por su reacción de hidroboración (1956), la adición notablemente fácil de BH3 (en forma de BH3 – S) a compuestos orgánicos insaturados (es decir, alquenos y alquinos) en disolventes de éter (S) a temperatura ambiente para producir organoboranos de forma cuantitativa (es decir, en una reacción que se lleva a cabo en su totalidad o casi en su totalidad). La reacción de hidroboración abrió a su vez nuevas vías de investigación en el área de la síntesis orgánica estereoespecífica.

Los boranos que fueron preparados por Stock tenían la composición general BnHn + 4 y BnHn + 6, pero se conocen especies más complejas, tanto neutras como negativas (aniónicas). Los hidruros de boro son más numerosos que los de cualquier otro elemento, excepto el carbono. El borano aislable más sencillo es el B2H6, diborano(6). (El número árabe entre paréntesis indica el número de átomos de hidrógeno.) Es uno de los intermedios químicos más estudiados y más útiles sintéticamente. Está disponible comercialmente, y durante años se han preparado muchos boranos y sus derivados a partir de él, ya sea directa o indirectamente. El BH3 libre (y el B3H7) son muy inestables, pero pueden aislarse como aductos estables (productos de adición) con bases de Lewis (moléculas donadoras de electrones), por ejemplo, BH3 – N(CH3)3. Los boranos pueden ser sólidos, líquidos o gases; en general, sus puntos de fusión y ebullición aumentan con el incremento de la complejidad y el peso molecular.