Borano

Borano, uno qualsiasi di una serie omologa di composti inorganici di boro e idrogeno o loro derivati.

La struttura del legame a tre centri e due elettroni in un frammento B-H-B di una molecola diborano. Una coppia di elettroni nella combinazione di legame tira tutti e tre gli atomi insieme.
La struttura del legame a tre centri e due elettroni in un frammento B-H-B di una molecola di diborano. Una coppia di elettroni nella combinazione di legame unisce tutti e tre gli atomi.

Encyclopædia Britannica, Inc.

legame cristallino
Leggi di più su questo argomento
legame chimico: Borani
Il diborano, composto privo di elettroni, B2H6, come notato in precedenza, può essere considerato come un gruppo di atomi tenuti insieme…

Gli idruri di boro furono sintetizzati e caratterizzati sistematicamente per la prima volta nel periodo che va dal 1912 al 1937 circa dal chimico tedesco Alfred Stock. Li chiamò borani in analogia agli alcani (idrocarburi saturi), gli idruri del carbonio (C), che è il vicino del boro nella tavola periodica. Poiché i borani più leggeri erano volatili, sensibili all’aria e all’umidità, e tossici, Stock sviluppò metodi e apparati ad alto vuoto per studiarli. Il lavoro americano sui borani iniziò nel 1931, portato avanti da Hermann I. Schlesinger e Anton B. Burg. I borani rimasero principalmente di interesse accademico fino alla seconda guerra mondiale, quando il governo degli Stati Uniti sostenne la ricerca per trovare composti volatili dell’uranio (boroidridi) per la separazione isotopica, e negli anni ’50, quando sostenne programmi per sviluppare combustibili ad alta energia per razzi e aerei a reazione. (I borani e i loro derivati hanno un calore di combustione molto più alto dei carburanti idrocarburici). William Nunn Lipscomb, Jr. ha ricevuto il premio Nobel per la chimica del 1976 “per i suoi studi sulla struttura dei borani che illuminano i problemi di legame chimico”, mentre uno degli studenti di Schlesinger, Herbert Charles Brown, ha condiviso il premio del 1979 per la sua reazione di idroborazione (1956), l’aggiunta notevolmente facile di BH3 (sotto forma di BH3 – S) a composti organici insaturi (cioè, alcheni e alchini) in solventi eterei (S) a temperatura ambiente per produrre organoborani quantitativamente (cioè, in una reazione che procede interamente, o quasi interamente, a completamento). La reazione di idroborazione a sua volta ha aperto nuove strade di ricerca nel campo della sintesi organica stereospecifica.

I borani che sono stati preparati da Stock avevano la composizione generale BnHn + 4 e BnHn + 6, ma sono note specie più complesse, sia neutre che negative (anioniche). Gli idruri di boro sono più numerosi di quelli di qualsiasi altro elemento tranne il carbonio. Il più semplice borano isolabile è B2H6, diborano(6). (Il numero arabo tra parentesi indica il numero di atomi di idrogeno). È uno degli intermedi chimici più studiati e più utili sinteticamente. È disponibile in commercio, e per anni molti borani e i loro derivati sono stati preparati da esso, direttamente o indirettamente. Il BH3 libero (e il B3H7) sono molto instabili, ma possono essere isolati come addotti stabili (prodotti di addizione) con basi di Lewis (molecole donatrici di elettroni) – per esempio, BH3 – N(CH3)3. I borani possono essere solidi, liquidi o gas; in generale, i loro punti di fusione e di ebollizione aumentano con l’aumentare della complessità e del peso molecolare.