硼烷（硼与氢组成的化合物总称）
硼烷
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更新时间：2023-05-23
硼烷
硼与氢组成的化合物总称
硼烷 Borane 又称硼氢化合物，是硼与氢组成的化合物的总称。
基本信息
| 中文名 | 硼烷 |
| 外文名 | Borane |
| 别名 | 硼氢化合物 |
| 危害 | 吸入乙硼烷会损害肺部；吸入癸硼烷会引起心力减退 |
| 定义 | 硼与氢组成的化合物的总称 |
简介
毒性
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。
分子通式
单簇硼烷化合物可以用以下四种通式表示，其中n表示硼原子个数：
类型 | 分子式 | 备注 |
closo− | BnHn | No neutral BnHn+2 boranes are known |
nido− | BnHn+4 | |
arachno− | BnHn+6 | |
hypho− | BnHn+8 | only adducts established |
命名规则
中性硼烷分子命名
B5H9戊硼烷(9)pentaborane(9)
B6H12己硼烷(12)hexaborane(12)
硼烷阴离子命名
B5H8八氢戊硼烷（1-）ctahydropentaborate(1−)
不同类型结构命名
不同类型硼烷分子命名在上述基础上可以加上该类型的前缀，例如：
B5H9nido−戊硼烷(9)nido−pentaborane(9)
B4H10rachno-丁硼烷(10)rachno−tetraborane(10)
B6H6六氢−closo−己硼烷（2-）hexahydro−closo−hexaborate(2−)
上述命名相对比较复杂，一般常用的硼烷化合物都有相应的俗名。
聚集类型
硼烷
理化性质
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。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。
硼元素位于化学元素周期表第Ⅲ主族，原子最外层有三个电子，能与氢原子（或硼原子）形成三个共价键，具有较强的还原性，常用作还原试剂。形成三个共价键的硼原子最外层含为6个电子，并非八偶体结构，还有一个空轨道来接受孤对电子，比较容易与氮原子、氧原子、硫原子等含孤对电子对的原子形成配位键。市售的硼烷试剂如硼烷二甲硫醚、硼烷四氢呋喃、N,N-二乙基苯基硼烷等均是硼烷与其他实际形成配位键的形式保存。
乙硼烷燃烧：
B2H6+3O2=B203+3H2O
硼烷水解时放出大量的热，如：
B2H6+6H2O=2B(OH)3↓+6H2↑
从上述的反应我们知道，硼烷类化合物遇水、遇氧气极不稳定，容易失效，因此在硼烷化合物的储存和运输过程要在无水无氧条件下进行。
作用
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：
络合物
一般胺类分子中的三价氮原子的给电子能力都较二价氧、硫原子强，因而与缺电子的硼烷形成的络合物相对来说比较稳定，这就赋予这些试剂一些特殊的用途。如二甲胺硼烷和吗啉硼烷可以在中性或碱性条件下用于化学镀（可用于镀铜、镍、铬、金、银、钯、铂、铑、铱等稀贵金属）的还原剂，国外已大量使用和成百吨的生产。国内也已广泛开展用硼试剂来进行化学镀的工作。应用硼烷络合物的优点是镀价表面光洁度好，硬度突出，且镀液可无限循环使用，无污染问题发生。同时它还是可以用作还原其它一些物质的还原剂。国内目前也成数十吨的设备生产。
此外，作为手性硼试剂来说，α-蒎烯硼烷（IpC2BH）及氯代二（3-蒎基）硼烷（IpC2BCl）已经在多种新药的合成中得以应用，这些化合物的需求日益剧增。
文献介绍
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-
