Бороводороды

(бораны, гидриды бора), соед. Общей ф-лы В n Н m, где пнаходится в пределах от 2 до 20, а m обычно равно п +4 или п + 6. Св-ва нек-рых Б. Представлены в таблице. Др. Известные Б. - октабораны В 8 Н 12, В 8 Н 14, В 8 Н 16 и В 8 Н 18, нонаборан В 9 Н 15, гексадекаборан В 16 Н 20, октадекаборан В 18 Н 22, эйкозабораны В 20 Н 16 и В 20 Н 26. Для молекул Б. (см. Рис.) характерен дефицит электронов, высокие координац. Числа атома В (до 7), наличие мостиковых связей ВЧНЧВ, существование кластерных группировок из соединенных друг с другом атомов В. Атомы бора в молекулах объединены в полиэдрич. Группировки-фрагменты икосаэдра (В 12) или октаэдра (В 6). Длины связей ВЧВ 0,169-0,187 нм, ВЧН в концевых группах 0,119-0,120 нм, во фрагментах ВЧНЧВ 0,133-0,143 нм.

В соед. В 2 Н 6 концевые группы ВН 2 лежат в одной плоскости, атомы В и Н в них образуют двухэлектронные двухцентровые связи. Два центральных атома Н объединены с атомами В трехцентровыми двухэлектронными связями ВЧНЧВ, образующимися в результате перекрывания sр 3 -гибридных орбиталей двух атомов В и s-орбитали атома Н. Эффективный заряд на мостиковых атомах Н Ч 0,22, на атомах В + 0,22. В молекуле В 4 Н 10 шесть двухцен-тровых связей ВЧН, четыре трехцентровые ВЧНЧВ и одна двухцентровая ВЧВ. Молекулы В 5 Н 9 и В 10 Н 14, помимо связей описанных типов, содержат трехцентровые связи ВЧВЧВ. Б. Бесцветны, обладают резким неприятным запахом. Соед. В 2 Н 6 и В 4 Н 10 - газы, Б. С п= 5-9-жидкости, с п 10 - кристаллы.

Все Б. Хорошо раств. В орг. Р-рителях. Б. Химически весьма активны (особенно члены ряда В n Н n+6). На воздухе окисляются до В 2 О 3, а при п =2-6 самовоспламеняются. С водой образуют Н 3 ВО 3 и Н 2, со спиртами - алкилбораты и Н 2. Вступают в электроф. И нуклеоф. Замещение, напр. В 10 Н 14 + 2(CH3)2S -> B10H12[S(CH3)2]2 + Н 2. С ненасыщенными углеводородами образуют борорг. Соед. (гидроборирование), напр. В 2 Н 6 + 6С 2 Н 4 -> 2В(С 2 Н 5)3. С гидридами металлов дают комплексные гидриды, напр. В 2 Н 6 +2NaH -> 2Na[BH4]. Характерная р-ция Б.-расщепление связи ВЧНЧВ. 2В 4 Н 10 + 2R2O -> 2В 3 Н 7*OR2 + В 2 Н 6. Б. Весьма склонны к образованию соед., содержащих комплексные анионы [ВН 4]-, [В 3 Н 8]-, [В 9 Н 14]-, [В 10 Н 13]-, [В 10 Н 14]2-, [В 20 Н 20]4- и др., напр.

В 2 Н 6 + Na[BH4] -> Na[B3H8] + Н 2. Особенно устойчивы химически и термически соед. С анионами [В n Н n]2-, где n = 6-12. Пиролиз Б., как правило, сопровождается полимеризацией и конденсацией образующихся низших гидридов. При этом связи ВЧВ не разрываются. Наиб. Практич. Значение имеет диборан В 2 Н 6, к-рый применяют для получения высокочистого В, легирования бором разл. Материалов, синтеза борорг. Соединений. Получают его по р-циям. .