化学入門

用語

• ボランホウ素と水素の二元化合物のことで、反応性化合物で、一部は発火性を持つ。
• diamagnetic反磁性を示す物質で、磁石に反発する。
• pyrophoric空気中で自然に発火する。

ボランはホウ素と水素の化学化合物である。 ホウ素はBxHyの一般式で表される化合物の大きなグループを構成しています。 これらの化合物は自然界には存在しない。 ホウ素の多くは空気と接触すると容易に酸化され、一部は激しく酸化される。 親メンバーのBH3はボランと呼ばれ、気体状態でのみ知られており、二量化してジボラン、B2H6を形成する。

大きなボランはすべて多面体のホウ素クラスターからなり、その一部は異性体として存在する。 例えば、B20H26の異性体は2つの10原子クラスターが融合したものである。 最も重要なボランは、ジボランB2H6、ペンタボランB5H9、デカボランB10H14である。 ホウ素水素化物の化学の発展により、新しい実験手法や理論的概念が生まれた。

Borane シリーズの名称は、このクラスター形状の一般スキームに由来します：

• hypercloso- (「籠を越える」のギリシャ語に由来) 閉じられた完全クラスター (e.g.., BH3, BH3, BH4, BH4, BH5, BH5, BH9, BH10, BH10, BH10, BH10, HB10, HB10, HB10), B8Cl8 はわずかに歪んだ正十二面体）
• closo- （ギリシャ語の「ケージ」から）閉じた完全なクラスター（例：正20面体の B12H122-）
• nido- （「巣」から）B は n+1 面体の n 頂点を占める（例：B12H12-）（ギリシャ語の「巣」から）。 B5H9は1つの頂点を失った八面体）
• arachno-（ギリシャ語の「蜘蛛の巣」から） Bはn+2個のΔ面体（例えば、B4H10は2つの頂点を失った八面体）のn個の頂点を占める（9650>
• hypho-（ギリシャ語の「網」から） Bはn+3個のΔ面体（例えば、, おそらくB8H16がこの構造で、3つの頂点が欠けた八面体）
• conjuncto- 2つ以上が融合している（例：端または2頂点が融合したB19H221-、面または3頂点が融合したB21H181-、4頂点が融合したB20H16）

ボランはすべて無色で反磁性である。 反応性化合物であり、一部は発火性である。 大部分は猛毒であり、取り扱いには特別な注意が必要である。 性質と反応性：

• closo-中性のclosoボランは知られていない。
• ニド- ペンタボラン(9)とデカボラン(14)は最も安定なニドボランで、ニド-B8H12が-35℃以上で分解するのとは対照的である。

ボラン類の代表的な反応としては。

• 親電子置換
• ルイス塩基による求核置換
• 強塩基による脱プロトン化
• 水素化ホウ素によるクラスター形成反応
• アルキンとの反応によるカルボランクラスター

ボランは配位化合物の配位子として作用することが可能である。