词条 | 硼烷 |
释义 | 硼烷 Borane 又称硼氢化合物,是硼与氢组成的化合物的总称。硼烷分子有两种类型:BnHn+4和BnHn+6,前者较稳定。现在已制得二十多种硼烷。其中乙硼烷B2H6、丁硼烷B4H10在室温下为气体,戊硼烷B5H9或已硼烷B6H10为液体,癸硼烷为固体。 硼烷简介硼烷的常见的英文词汇应该是Borane,上面名片有误。最简单的硼烷应该是BH3 ,但这一化合物不能单独存在,只存在其衍生物,因此,硼烷中的第一个成员是B2H6。乙硼烷易溶于乙醚,其余多数溶于苯。加热时易分解成硼和氢气,多数硼烷在空气中能自燃,硼烷燃烧时放出大量的热,所以可用作火箭的高能燃料,但这类物质毒性大,在一般条件下燃烧不完全。 简单的硼烷无色,有难闻臭味,性质不稳定,有毒。硼烷分子中组成某些化学键的一对电子共享于3个原子之间,形成了三中心键(B—B—B键和B—H—B键)。可用卤化硼与氢化铝锂的反应制取,主要用作喷气飞机和火箭的高能燃料。 硼烷的毒性很大:吸入乙硼烷会损害肺部;吸入癸硼烷会引起心力减退;水解较慢的硼烷易积聚而使中枢神经系统中毒,并会损害肝脏和肾脏。 乙硼烷燃烧: B2H6+3O2=B203+3H2O 乙硼烷水解时放出大量的热,如: B2H6+6H2O=2B(OH)3↓+6H2↑ 作用乙硼烷有强还原性,可作还原剂。它跟氢化锂反应生成更强的还原剂硼氢化锂,用于有机合成。乙硼烷可用硼的卤化物在乙醚溶液中跟氢化铝锂LiAlH4反应制得。将乙硼烷加热到100~250℃得其它高硼烷。 硼烷命名中硼原子个数的表示方法为 :硼原子数小于10者用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示,超过10者用中文数字表示,在硼烷名称后面还应加上带圆括号的阿拉伯数字,表示硼烷中的氢原子数。随着硼原子数的增加,硼烷可由气态(如乙硼烷、丁硼烷)经液态(如戊硼烷、己硼烷)至固态(如癸硼烷)。用量最大的是乙硼烷,主要由三氟化硼加工制得。硼烷都具有难闻的臭味,低级硼烷(硼原子数少)的化学性质十分活泼,与空气接触时会发生爆炸性的分解,可发生水解、卤化、胺化、氢化、烷基化、醇解等反应,也可与金属有机化合物反应。 最早制取硼烷的方法是用金属硼化物水解,因产率甚低,已不采用。工业上生产乙硼烷主要是利用三氟化硼与氢化锂在乙醚中作用制得: 6LiH+2BF3─→6LiF+B2H6 硼烷在近代工业和军事上具有重要用途,由于它燃烧时能放出大量的热,主要用于火箭和导弹的高能燃料。此外,还可作为金属或陶瓷零件的处理剂,也可作为橡胶的交联剂,在硅橡胶生产中特别有效。 硼烷作为比较好的在有机化学合成中用到的手性定位选择还原剂,硼的有机类产品对于合成的选择还原也是不相同的。如上海镱晨生产的:硼烷四氢呋喃络合物,硼烷二甲硫醚络合物、硼烷吡啶络合物、儿茶酚硼烷、频哪醉硼烷、2-甲基吡啶硼烷、N、N-二乙基苯胺硼烷、三乙基硼,二乙基(3-吡啶)基硼烷等,在新药的合成手性定位还原方面,用作很重要的用途。 文献硼烷方程是日本化学家新村洋一在无机化学概论这本书中提到的。现摘录如下: 若硼烷化学式为BpHp+q,且X是通常的2中心键个数减去P的差,S是桥式H个数,T是3个B形成的3中心键个数,Y是2中心B-B键,则: S+X=q S+T=p T+Y=p-Q/2 氢化硼(BpHp+q+c)c+离子也能列出一个方程: S+X=q+C S+T=p T+Y=p-(Q/2)-C 不包括BH4- |
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