Borán

A borán síkháromszöges molekula D_3h szimmetriával. A B–H kötés kísérletileg megállapított hossza 119 pm.^[4]

Ha a környezetében nincs más molekula, önmagával reagál diborán képződése közben. Tehát a borán a diborán előállításának köztiterméke az alábbi reakciók alapján:^[5]

${\displaystyle {\ce {BX3 +BH_4^- -> HBX_3^- +BH3}}}$ (X=F, Cl, Br, I)

${\displaystyle {\ce {2BH3 ->B2H6}}}$

A borán dimerizációjának standard entalpiája számítások szerint −170 kJ/mol.^[6]

A borán bóratomjának 6 vegyértékelektronja van. Ezért erős Lewis-sav, ami bármilyen Lewis-bázissal reagál (az alábbi egyenletben L-lel jelölve), hogy adduktumot képezzen:

${\displaystyle {\ce {BH3 +L -> L-BH3}}}$

ahol a bázis egy magányos elektronpárjával datív kovalens kötést alkot. E vegyületek termodinamikailag stabilak, de levegőn oxidálódhatnak. A borán–dimetil-szulfid- és borán–tetrahidrofurán-tartalmú oldatok a kereskedelemben kaphatók; a tetrahidrofurán-adduktumot nátrium-borohidriddel stabilizálják a borán tetrahidrofurán általi oxidációját megakadályozandó.^[7] A borán néhány gyakori adduktumának spektroszkópiai és termokémiai adatok alapján becsült stabilitási sorozata a következő:

PF₃ < CO< Et₂O< Me₂O< C₄H₈O < C₄H₈S < Et₂S< Me₂S< Py < Me₃N< H⁻

A borán néhány tulajdonsága a szoft Lewis-savakra jellemző, ugyanis a kéndonorok stabilabb komplexeket alkotnak, mint az oxigéndonorok.^[5] Vizes oldatban nagyon instabil, a következőképp reagál:^[8][9]

BH₃ + 3H₂O → B(OH)₃ + 3 H₂

A borán feltételezhetően a diborán magasabb bóratomszámú boránokká való pirolízisének köztiterméke:^[5]

${\displaystyle {\ce {B2H6 <=> 2BH3}}}$

${\displaystyle {\ce {BH3 +B2H6 -> B3H7 +H2}}}$ (sebességmeghatározó lépés)

${\displaystyle {\ce {BH3 +B3H7 <=> B4H10}}}$

${\displaystyle {\ce {B2H6 +B3H7 -> BH3 +B4H10 <=> B5H11 +H2}}}$

A további lépések egyre magasabb bóratomszámú boránokat eredményeznek, a legstabilabb közülük a B₁₀H₁₄, ezenkívül néhány polimer és kevés B₂₀H₂₆ is jelen van.

A borán-amminból hidrogéneliminációval bórazin ((HBNH)₃) állítható elő.^[10]

A boránadduktumokat gyakran használják hidroborációra, ahol a borán a C=C kettős kötésre addicionál, a reakció termékei trialkilboránok:

${\displaystyle {\ce {(THF)BH3 +3CH_2=CHR -> B(CH2CH2R)3 +THF}}}$

A reakció regioszelektív. Más boránszármazékok is használhatók a regioszelektivitás növelése érdekében.^[11] A keletkező trialkilboránok tovább alakíthatók hasznos származékokká. A megfelelő alkénekkel előállíthatók (HBR₂)₂ szerkezetű boránok, amik szintén hasznos reagensek. Ezenkívül borán–dimetil-szulfid is használható, ami a borán–tetrahidrofuránnál stabilabb.^[12][11]

Lewis-savként

A foszfin-boránok (H₃BPR_3-nH_n) szerves foszfinok és borán adduktumai.

A borán(5) (BH₅ vagy BH₃(η²-H₂))^[13] a borán hidrogénnel alkotott komplexe. Csak alacsony hőmérsékleten stabil, létezése igazolt.^[14][15] A borán(5) izoelektromos a metániumionnal (CH+5).^[16] Konjugált bázisa a borohidridion.

Ez a szócikk részben vagy egészben a Borane című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.