Borane
Borane, any of a homologous series of inorganic compounds of boron and hydrogen or their derivatives.
Encyclopædia Britannica, Inc.
De boriumhydriden werden voor het eerst systematisch gesynthetiseerd en gekarakteriseerd in de periode 1912 tot ruwweg 1937 door de Duitse chemicus Alfred Stock. Hij noemde ze boranen naar analogie van de alkanen (verzadigde koolwaterstoffen), de hydriden van koolstof (C), dat de buur van boor is in het periodiek systeem. Omdat de lichtere boranen vluchtig, gevoelig voor lucht en vocht en giftig waren, ontwikkelde Stock hoogvacuümmethoden en -apparatuur om ze te bestuderen. Het Amerikaanse werk aan boranen begon in 1931, uitgevoerd door Hermann I. Schlesinger en Anton B. Burg. Boranen bleven vooral van academisch belang tot de Tweede Wereldoorlog, toen de Amerikaanse regering onderzoek naar vluchtige uraniumverbindingen (borohydriden) voor isotopenscheiding ondersteunde, en de jaren 1950, toen het programma’s ondersteunde voor de ontwikkeling van hoogenergetische brandstoffen voor raketten en straalvliegtuigen. (Boranen en hun derivaten hebben een veel hogere verbrandingswarmte dan koolwaterstofbrandstoffen). William Nunn Lipscomb, Jr., ontving de 1976 Nobelprijs voor Scheikunde “voor zijn studies over de structuur van boranen die problemen van chemische binding verhelderen”, terwijl een van Schlesingers studenten, Herbert Charles Brown, de prijs van 1979 deelde voor zijn hydroboratiereactie (1956), de opmerkelijk gemakkelijke toevoeging van BH3 (in de vorm van BH3 – S) aan onverzadigde organische verbindingen (d.w.z, alkenen en alkynen) in etheroplosmiddelen (S) bij kamertemperatuur om kwantitatief (d.w.z. in een reactie die geheel, of bijna geheel, tot voltooiing komt) organoboranen te produceren. De hydroboratiereactie opende op haar beurt nieuwe wegen voor onderzoek op het gebied van stereospecifieke organische synthese.
De door Stock bereide boranen hadden de algemene samenstelling BnHn + 4 en BnHn + 6, maar er zijn complexere soorten bekend, zowel neutrale als negatieve (anionische). De hydriden van borium zijn talrijker dan die van enig ander element behalve koolstof. Het eenvoudigste isoleerbare boraan is B2H6, diboraan(6). (Het Arabische cijfer tussen haakjes geeft het aantal waterstofatomen aan.) Het is een van de meest uitvoerig bestudeerde en synthetisch nuttigste chemische tussenproducten. Het is in de handel verkrijgbaar en jarenlang zijn er vele boranen en hun derivaten direct of indirect uit bereid. Vrij BH3 (en B3H7) zijn zeer onstabiel, maar zij kunnen worden geïsoleerd als stabiele adducten (additieproducten) met Lewisbasen (elektron-donormoleculen) – b.v. BH3 – N(CH3)3. Boranen kunnen vaste stoffen, vloeistoffen of gassen zijn; in het algemeen nemen hun smelt- en kookpunten toe met toenemende complexiteit en moleculair gewicht.