Boran

Boran, dowolny z szeregu homologicznego związków nieorganicznych boru i wodoru lub ich pochodnych.

Struktura trójcentrowego, dwuelektronowego wiązania we fragmencie B-H-B cząsteczki diboranu. Para elektronów w połączeniu wiązań ściąga do siebie wszystkie trzy atomy.
Struktura trójcentrowego, dwuelektronowego wiązania we fragmencie B-H-B cząsteczki diboranu. Para elektronów w połączeniu wiązaniowym ściąga do siebie wszystkie trzy atomy.

Encyclopædia Britannica, Inc.

wiązanie krystaliczne
Read More on This Topic
wiązanie chemiczne: Borany
Bezelektronowy związek diboranu, B2H6, jak zauważono wcześniej, może być traktowany jako klaster atomów trzymanych razem…

Wodorki boru zostały po raz pierwszy systematycznie zsyntetyzowane i scharakteryzowane w okresie od 1912 do około 1937 roku przez niemieckiego chemika Alfreda Stocka. Nazwał je boranami w analogii do alkanów (węglowodorów nasyconych), wodorków węgla (C), który jest sąsiadem boru w układzie okresowym. Ponieważ lżejsze borany były lotne, wrażliwe na powietrze i wilgoć, a także toksyczne, Stock opracował metody i aparaturę do ich badania w wysokiej próżni. Amerykańskie prace nad boranami rozpoczęły się w 1931 r., prowadzone przez Hermanna I. Schlesingera i Antona B. Burga. Borany pozostawały głównie przedmiotem zainteresowania akademickiego aż do II wojny światowej, kiedy to rząd USA wspierał badania nad znalezieniem lotnych związków uranu (borohydrydów) do rozdzielania izotopów, oraz do lat 50-tych, kiedy to wspierał programy rozwoju wysokoenergetycznych paliw do rakiet i samolotów odrzutowych. (Borany i ich pochodne mają znacznie wyższe ciepło spalania niż paliwa węglowodorowe). William Nunn Lipscomb, Jr, otrzymał w 1976 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii „za badania nad strukturą boranów oświetlające problemy wiązania chemicznego”, podczas gdy jeden ze studentów Schlesingera, Herbert Charles Brown, otrzymał nagrodę w 1979 roku za reakcję hydroboracji (1956), niezwykle łatwe dodawanie BH3 (w formie BH3 – S) do nienasyconych związków organicznych (tj, alkenów i alkinów) w rozpuszczalnikach eterowych (S) w temperaturze pokojowej, aby otrzymać organoborany ilościowo (to znaczy w reakcji, która przebiega całkowicie lub prawie całkowicie do końca). Reakcja hydroboracji z kolei otworzyła nowe drogi badań w dziedzinie stereospecyficznej syntezy organicznej.

Borany, które zostały przygotowane przez Stock miał ogólny skład BnHn + 4 i BnHn + 6, ale bardziej złożone gatunki, zarówno neutralne i negatywne (anionowe), są znane. Wodorki boru są bardziej liczne niż wodorki jakiegokolwiek innego pierwiastka z wyjątkiem węgla. Najprostszym izolowalnym boranem jest B2H6, diboran(6). (Cyfra arabska w nawiasie oznacza liczbę atomów wodoru.) Jest to jeden z najszerzej badanych i najbardziej użytecznych syntetycznie półproduktów chemicznych. Jest on dostępny w handlu i przez lata wiele boranów i ich pochodnych było z niego otrzymywanych, bezpośrednio lub pośrednio. Wolne BH3 (i B3H7) są bardzo niestabilne, ale można je wyodrębnić jako stabilne addukty (produkty addycji) z zasadami Lewisa (cząsteczkami oddającymi elektrony) – np. BH3 – N(CH3)3. Borany mogą być ciałami stałymi, cieczami lub gazami; ogólnie rzecz biorąc, ich temperatury topnienia i wrzenia rosną wraz ze wzrostem złożoności i masy cząsteczkowej.