A borán () instabil, erősen reaktív anyag. A borán-karbonil () felfedezése fontos szerepet játszott a boránok kémiájának megértésében, ugyanis ebből valószínűsíthető volt a boránmolekula léte. Azonban a -molekula igen erős Lewis-sav, ezért nagyon reaktív, és csak folyamatosan termelődő átmeneti anyagként vagy bór és hidrogén lézerrel irányított reakciójakor észlelhető.
Szerkezete, tulajdonságai A borán síkháromszöges molekula D3h szimmetriával. A B–H kötés kísérletileg megállapított hossza 119 pm.
Ha a környezetében nincs más molekula, önmagával reagál diborán képződése közben. Tehát a borán a diborán előállításának köztiterméke az alábbi reakciók alapján: BX3 +BH_4^- -> HBX_3^- +BH3 (X=F, Cl, Br, I) 2BH3 ->B2H6 A borán dimerizációjának standard entalpiája számítások szerint −170 kJ/mol.
A borán bóratomjának 6 vegyértékelektronja van. Ezért erős Lewis-sav, ami bármilyen Lewis-bázissal reagál (az alábbi egyenletben L-lel jelölve), hogy adduktumot képezzen: 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.Oláh A. György, Mölner Árpád: Hydrocarbon Chemistry, 2. kiadás, 2003, Wiley-Blackwell 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. Vizes oldatban nagyon instabil, a következőképp reagál: + 3 → +
Reakciói A borán feltételezhetően a diborán magasabb bóratomszámú boránokká való pirolízisének köztiterméke: B2H6 <=> 2BH3 BH3 +B2H6 -> B3H7 +H2 (sebességmeghatározó lépés) BH3 +B3H7 <=> B4H10 B2H6 +B3H7 -> BH3 +B4H10 <=> B5H11 +H2 A további lépések egyre magasabb bóratomszámú boránokat eredményeznek, a legstabilabb közülük a , ezenkívül néhány polimer és kevés is jelen van.
A borán-amminból hidrogéneliminációval bórazin () állítható elő.
A boránadduktumokat gyakran használják hidroborációra, ahol a borán a C=C kettős kötésre addicionál, a reakció termékei trialkilboránok: (THF)BH3 +3CH_2=CHR -> B(CH2CH2R)3 +THF A reakció regioszelektív. Más boránszármazékok is használhatók a regioszelektivitás növelése érdekében. A keletkező trialkilboránok tovább alakíthatók hasznos származékokká. A megfelelő alkénekkel előállíthatók szerkezetű boránok, amik szintén hasznos reagensek. Ezenkívül borán–dimetil-szulfid is használható, ami a borán–tetrahidrofuránnál stabilabb. Lewis-savként A foszfin-boránok () szerves foszfinok és borán adduktumai.
A borán(5) ( vagy (η2-)) a borán hidrogénnel alkotott komplexe. Csak alacsony hőmérsékleten stabil, létezése igazolt. A borán(5) izoelektromos a metániumionnal ().A Life of Magic Chemistry: Autobiographical Reflections Including Post-Nobel Prize Years and the Methanol Economy, 159p Konjugált bázisa a borohidridion.
Jegyzetek
Fordítás
Kategória:Szervetlen bórvegyületek