Borane
Borane, toute série homologue de composés inorganiques de bore et d’hydrogène ou leurs dérivés.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Les hydrures de bore ont été pour la première fois systématiquement synthétisés et caractérisés au cours de la période de 1912 à environ 1937 par le chimiste allemand Alfred Stock. Il les a appelés boranes par analogie avec les alcanes (hydrocarbures saturés), les hydrures de carbone (C), qui est le voisin du bore dans le tableau périodique. Les boranes les plus légers étant volatils, sensibles à l’air et à l’humidité et toxiques, Stock a développé des méthodes et des appareils à vide poussé pour les étudier. Les travaux américains sur les boranes ont commencé en 1931, menés par Hermann I. Schlesinger et Anton B. Burg. Les boranes sont restés principalement d’intérêt académique jusqu’à la Seconde Guerre mondiale, lorsque le gouvernement américain a soutenu la recherche de composés volatils de l’uranium (borohydrides) pour la séparation des isotopes, et jusqu’aux années 1950, lorsqu’il a soutenu les programmes de développement de combustibles à haute énergie pour les fusées et les avions à réaction. (Les boranes et leurs dérivés ont des chaleurs de combustion beaucoup plus élevées que les carburants hydrocarbonés). William Nunn Lipscomb Jr. a reçu le prix Nobel de chimie en 1976 « pour ses études sur la structure des boranes éclairant les problèmes de liaison chimique », tandis qu’un des étudiants de Schlesinger, Herbert Charles Brown, a partagé le prix en 1979 pour sa réaction d’hydroboration (1956), l’addition remarquablement facile de BH3 (sous forme de BH3 – S) à des composés organiques insaturés (c’est-à-dire des alcènes et des alcynes), alcènes et alcynes) dans des solvants éthers (S) à température ambiante pour obtenir des organoboranes de manière quantitative (c’est-à-dire dans une réaction qui se déroule entièrement ou presque entièrement jusqu’à son terme). La réaction d’hydroboration a ouvert à son tour de nouvelles voies de recherche dans le domaine de la synthèse organique stéréospécifique.
Les boranes qui ont été préparés par Stock avaient la composition générale BnHn + 4 et BnHn + 6, mais des espèces plus complexes, neutres et négatives (anioniques), sont connues. Les hydrures de bore sont plus nombreux que ceux de tout autre élément, à l’exception du carbone. Le borane isolable le plus simple est B2H6, le diborane(6). (Le chiffre arabe entre parenthèses indique le nombre d’atomes d’hydrogène). C’est l’un des intermédiaires chimiques les plus étudiés et les plus utiles sur le plan synthétique. Il est disponible dans le commerce et, pendant des années, de nombreux boranes et leurs dérivés ont été préparés à partir de lui, soit directement, soit indirectement. Le BH3 (et le B3H7) libres sont très instables, mais ils peuvent être isolés sous forme d’adduits stables (produits d’addition) avec des bases de Lewis (molécules donneuses d’électrons) – par exemple, BH3 – N(CH3)3. Les boranes peuvent être solides, liquides ou gazeux ; en général, leurs points de fusion et d’ébullition augmentent avec la complexité et le poids moléculaire.