Boran

V roce 1937 byl objeven karbonyltrihydridobor, jehož objev hrál důležitou roli ve výzkumu chemie „normálních“ boranů v době, kdy ještě nebyla známa tricentrická dvouelektronová vazba.^[1] Tento objev také existenci boranu, ovšem přímý důkaz byl proveden až o několik let později.

Struktura

Molekuly BH₃ mají trojúhelníkový tvar s atomy vodíku ve vrcholech a atomem boru uprostřed. Délka vazby B–H je 119 pm^[2] stejně jako má koncová vazba B–H v diboranu. U boranu dochází k dimerizaci na diboran, reakce probíhá samovolně, jelikož její entalpie je kolem −40 kJ/mol.^[3]:2 BH₃ → B₂H₆

Amfoterita

Přestože boran v základu působí jako Lewisova kyselina, neustále je vytvářeno mnoho 1:1 adduktů z diboranu nebo záměnou ligandů u existujících adduktů.B₂H₆ + 2 L → 2 LBH₃

Odhadovaná řada stability je:PF₃ < CO < Et₂O < Me₂O < C₄H₈O < C₄H₈S < Et₂S < Me₂S < Me₃N < H⁻

BH₃ má některé vlastnosti slabé kyseliny.

Borylová skupina (-BH₂) ve sloučeninách, jako je diboran, se může napojit na další vodíkové centrum v molekule ionizací^[4]:BH₃ + H⁺ → BH₂(H₂)⁺

Protože zde přijímá proton, má boran vlastonsti zásady. Jeho konjugovaná kyselina je (η-dihydrogen)dihydridobor(1+) ([BH₂(η-H₂)]⁺)

Boran jako reaktivní meziprodukt

Příkladem reakce, u které se předpokládá, že je boran jejím meziproduktem, je pyrolýza diboranu za vzniku vyšších boranů:B₂H₆ ⇌ 2BH₃
BH₃ + B₂H₆ → B₃H₇ +H₂
BH₃ + B₃H₇ ⇌ B₄H₁₀
B₂H₆ + B₃H₇ → BH₃ + B₄H₁₀
⇌ B₅H₁₁ + H₂

Existují dva hlavní způsoby výroby boranu. První z nich spočívá v reakci diboranu s dimethylsulfidem. Další metodou je částečná oxidace boranuidové soli v koordinujícím rozpouštědle jako je trimethylamin.

Boranové addukty se široce používají v organické syntéze na hydroboraci, kde adicí BH₃ na vazbu C=C v alkenech vznikají trialkylborany:(THF)BH₃ + 3 CH₂=CHR → B(CH₂CH₂R)₃ + THFProdukt této reakce lze převést na různé organické deriváty.

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Borane na anglické Wikipedii.

• Obrázky, zvuky či videa k tématu boran na Wikimedia Commons