Trihidridoboron, boran veya borin, kimyasal formülü ile gösterilen dengesiz ve oldukça reaktif bir moleküldür. Boran karbonilin BH<sub>3</sub>(CO) hazırlanması, boran kimyasının araştırılmasında büyük rol oynamıştır.1 Ancak, BH<sub>3</sub> molekül türleri çok güçlü Lewis asidilerdir. Sonuç olarak, oldukça reaktifdir ve doğrudan bir akış sisteminde, sürekli olarak üretilen, geçici bir ürün olarak veya lazerle çıkarılmış atomik borun hidrojen ile reaksiyonundan doğrudan gözlenebilir.2
BH<sub>3</sub> D<sub>3h</sub> simetrisine sahip bir üçgen düzlemsel moleküldür. Deneysel olarak belirlenen BH bağ uzunluğu 119 pmdir.3
Başka kimyasal türlerin yokluğunda, diboran oluşturmak için kendisi ile reaksiyona girer. Bu nedenle, reaksiyona göre diboran hazırlanmasında bir ara maddedir:4
BX<sub>3</sub> + BH<sub>4</sub><sup>-</sup> → HBX<sub>3</sub><sup>-</sup> + (BH<sub>3</sub>) (X=F, Cl, Br, I)
2 BH<sub>3</sub> → B<sub>2</sub>H<sub>6</sub>
BH<sub>3</sub> dimerizasyonunun standart entalpisi -170 kJ mol<sup>−1</sup> olduğu tahmin edilmektedir.5 BH<sub>3</sub> içerisinde boron atomu 6 değerlik elektronuna sahiptir. Sonuç olarak, güçlü bir Lewis asididir ve bir eklenti oluşturmak için herhangi bir Lewis bazı L ile reaksiyona girer.
BH<sub>3</sub> + L → L - BH<sub>3</sub>
baz, yalın çifti bağışlar ve bir kovalent bağ oluşturur. Bu tür bileşikler termodinamik olarak kararlıdır, ancak havada kolayca oksitlenebilirler. Boran dimetilsülfit ve boran-tetrahidrofuran içeren çözeltiler ticari olarak temin edilebilir; tetrahidrofuranda THF'nin boranı oksitlemesini önlemek için bir dengeleyici madde ilave edilir.6 Spektroskopik ve termokimyasal verilerden tahmin edilen birkaç boran eklentisi için bir stabilite sıralaması aşağıdaki gibidir:
PF<sub>3</sub> < CO < Et<sub>2</sub>O < Me<sub>2</sub>O <C<sub>4</sub>H<sub>8</sub>O <C<sub>4</sub>H<sub>8</sub>S < Et<sub>2</sub>S < Me<sub>2</sub>S < Py <Me<sub>3</sub>N < H<sup>-</sup>
BH<sub>3</sub>, bazı yumuşak asit karakterlerini taşır. Örneğin, kükürt donörleri oksijen donörlerine göre daha fazla kararlı kompleksler oluşturur.7 BH<sub>3</sub> sulu çözeltileri, son derece kararsızdır.89
+ 3 H<sub>2</sub>O → +
Moleküler BH<sub>3</sub>'ün, diboran pirolizinde, daha yüksek boranlar üretilirken meydana gelen bir ara ürün olduğu düşünülmektedir.10
B<sub>2</sub>H<sub>6</sub> ⇌ 2 BH<sub>3</sub>
BH<sub>3</sub> + B<sub>2</sub>H<sub>6</sub> → B<sub>3</sub>H<sub>7</sub> + H<sub>2</sub> (hız belirleyici aşama)
BH<sub>3</sub> + B<sub>3</sub>H<sub>7</sub> ⇌ B<sub>4</sub>H<sub>10</sub>
B<sub>2</sub>H<sub>6</sub> + B<sub>3</sub>H<sub>7</sub> → BH<sub>3</sub> + B<sub>4</sub>H<sub>10</sub>
⇌ B<sub>5</sub>H<sub>11</sub> + H<sub>2</sub>
İleriki adımlar, başarılı olarak yüksek boranlara imkân verir, polimerik maddeler ile kirlenmiş en kararlı son ürün B<sub>10</sub>H<sub>14</sub> ve biraz B<sub>20</sub>H<sub>26</sub>'dır.
Diğer boran katkı maddelerinin bir yer değiştirme reaksiyonu ile üretilen boran amonyak, borazin (HBNH)<sub>3</sub> vermek üzere ısıtmayla temel hidrojeni ortadan kaldırır.11
Boran eklenme ürünleri hidroborasyon için yapılan organik sentezlerde yaygın olarak kullanılmaktadır, burada BH<sub>3</sub>, C = C bağının eklenir ve trialkilboran verir:
(THF)BH<sub>3</sub> + 3 CH<sub>2</sub> = CHR → B(CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>R)<sub>3</sub> + THF
Bu reaksiyon bölge seçicidir, daha yüksek bölge seçicilik vermesi için diğer boran türevleri kullanılabilir.12 Ürün trialkilboranlar, yararlı organik türevlere dönüştürülebilir. Hacimli alkenler ile daha özel uygulamalarda [HBR<sub>2</sub>]<sub>2</sub> gibi kullanışlı belirteçler hazırlanabilir. Boran-tetrahidrofurandan daha stabil olanboran dimetilsülfür de kullanılabilir.1314
Hidroborasyon, hidroborasyon-oksidasyon reaksiyonunu vermek üzere oksidasyon ile birleştirilebilir. Bu reaksiyonda, üretilen organoborandaki boril grubu bir hidroksil grubu ile değiştirilir.
İndirgeyici aminasyon, bir karbon azot çift bağının hidroborasyona uğradığı hidroborasyon-oksidasyon reaksiyonunun bir uzantısıdır. Karbon-azot çift bağı, suyun bir karbonil moleküle bir amin ilavesiyle oluşan bir hemiaminalden indirgeyici eliminasyonuyla yaratılır, dolayısıyla 'indirgeyici' sıfatındadır.
Boran(5), boranın dihidrojen kompleksidir. Moleküler formülü, BH<sub>5</sub> veya muhtemelen BH<sub>3</sub> (η<sup><sub>2</sub></sup>-H<sub>2</sub>)'dir.15 Sadece çok düşük sıcaklıklarda kararlıdır ve varlığı çok düşük sıcaklıkta doğrulanır.1617 Boran (5) ve metanyum (CH<sub>5</sub><sup>+</sup>) izoelektroniklerdir.18 Konjugat bazı borohidrit anyonudur.
Orijinal kaynak: boran. Creative Commons Atıf-BenzerPaylaşım Lisansı ile paylaşılmıştır.
Burg, Anton B.; Schlesinger, H. I. (May 1937). "Hydrides of boron. VII. Evidence of the transitory existence of borine (BH3): Borine carbonyl and borine trimethylammine". Journal of the American Chemical Society. 59 (5): 780–787. doi:10.1021/ja01284a002 ↩
Tague, Thomas J.; Andrews, Lester (1994). "Reactions of Pulsed-Laser Evaporated Boron Atoms with Hydrogen. Infrared Spectra of Boron Hydride Intermediate Species in Solid Argon". Journal of the American Chemical Society. 116 (11): 4970–4976. doi:%5Bhttps://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja00090a048 10.1021/ja00090a048] . ISSN 0002-7863 ↩
Kawaguchi, Kentarou (1992). "Fourier transform infrared spectroscopy of the BH<sub>3</sub> ν<sub>3</sub> band". The Journal of Chemical Physics. 96 (5):
M. Page, G.F. Adams, J.S. Binkley, C.F. Melius "Dimerization energy of borane" J. Phys. Chem. 1987, vol. 91, pp 2675–2678. ↩
Hydrocarbon Chemistry, George A. Olah, Arpad Molner, 2d edition, 2003, Wiley-Blackwell ↩
Finn, Patricia; Jolly, William L. (August 1972). "Asymmetric cleavage of diborane by water. The structure of diborane dihydrate". Inorganic Chemistry. 11 (8): 1941–1944. doi:10.1021/ic50114a043 ↩
D'Ulivo, Alessandro (May 2010). "Mechanism of generation of volatile species by aqueous boranes". Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. 65 (5): 360–375. doi:%5Bhttps://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0584854710001217 10.1016/j.sab.2010.04.010] ↩
Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). "Chapter 13: The Group 13 Elements". Inorganic Chemistry (3rd ed.). Pearson. p. 336. ISBN 978-0-13-175553-6. ↩
Burkhardt, Elizabeth R.; Matos, Karl (July 2006). "Boron reagents in process chemistry: Excellent tools for selective reductions". Chemical Reviews. 106 (7): 2617–2650. doi:%5Bhttps://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cr0406918 10.1021/cr0406918] ↩
Kollonitisch, J. (1961). "Reductive Ring Cleavage of Tetrahydrofurans by Diborane". J. Am. Chem. Soc. 83: 1515. doi:%5Bhttps://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01467a056 10.1021/ja01467a056] ↩
Szieberth, Dénes; Szpisjak, Tamás; Turczel, Gábor; Könczöl, László (19 August 2014). "The stability of η2-H2 borane complexes – a theoretical investigation ". Dalton Transactions. 43 (36): 13571–13577. doi:10.1039/C4DT00019F – via pubs.rsc.org ↩
ague, Thomas J.; Andrews, Lester (1 June 1994). "Reactions of Pulsed-Laser Evaporated Boron Atoms with Hydrogen. Infrared Spectra of Boron Hydride Intermediate Species in Solid Argon ". Journal of the American Chemical Society. 116 (11): 4970–4976. doi:%5Bhttps://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja00090a048 10.1021/ja00090a048] – via ACS Publications. ↩
Schreiner, Peter R.; Schaefer III, Henry F.; Schleyer, Paul von Ragué (1 June 1994). "The structure and stability of BH<sub>5</sub>. Does correlation make it a stable molecule? Qualitative changes at high levels of theory". The Journal of Chemical Physics. 101 (9): 7625. doi:%5Bhttps://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.468496 10.1063/1.468496] – via AIP Publishing. ↩
Büyü Kimyasının Ömrü: Nobel Sonrası Ödül Yılı ve Metanol Ekonomisini İçeren Otobiyografik Yansımalar, 159p ↩
Ne Demek sitesindeki bilgiler kullanıcılar vasıtasıyla veya otomatik oluşturulmuştur. Buradaki bilgilerin doğru olduğu garanti edilmez. Düzeltilmesi gereken bilgi olduğunu düşünüyorsanız bizimle iletişime geçiniz. Her türlü görüş, destek ve önerileriniz için iletisim@nedemek.page