بوران (مركب كيميائي)

  لمعانٍ أخرى، طالع بوران (توضيح).

البوران (كما يسمى ثلاثي هيدريد البورون أو البورين) هو مركب لاعضوي له الصيغة BH₃، ويكون على شكل غاز، لا يوجد بالشكل الحر إلا عند درجات حرارة مرتفعة أو في المحلول. في الشروط العادية يتحول البوران إلى ثنائي البوران B₂H₆. يعد البوران المركب الأساس لمجموعة من المركبات تدعى البورانات.

بوران (مركب كيميائي)
Structural formula of borane
Spacefill model of borane	Ball-and-stick model of borane
الاسم النظامي (IUPAC)
borane trihydridoboron
أسماء أخرى
borine
المعرفات
رقم CAS	13283-31-3
بوب كيم (PubChem)	6331
مواصفات الإدخال النصي المبسط للجزيئات B[1]
المعرف الكيميائي الدولي InChI=1S/BH3/h1H3[1]  InChIKey:UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N[1][2]
الخواص
الصيغة الجزيئية	BH3
الكتلة المولية	13.83 غ/مول
المظهر	غاز عديم اللون
الذوبانية في الماء	يتفكك
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)
تعديل مصدري - تعديل

التحضير

يمكن تحضير البوران من التذرية الليزرية للبورون بوجود الهيدروجين، حيث يتشكل البوران كناتج ثانوي غازي إضافة إلى الناتج الرئيسي من ثنائي البوران B₂H₆ ومعقّد (BH(H₂.^[3]

الخصائص

إن للبوران BH₃ بنية جزيئية مستوية ثلاثية (تناظر جزيئي من النمط D_3h)، وذلك مع طول رابطة B–H مقاس تجريبياً مقداره 119 بيكومتر.^[4]

إن الخاصة المميزة الرئيسية للبوران هي حدوث تفاعل ديمرة له وتشكيله لثنائي البوران، وهذا التفاعل ناشر للحرارة كما يظهر من المحتوى الحراري القياسي له -40 كيلوحريرة/مول.^[5]

${\displaystyle \mathrm {2\ BH_{3}\ \longrightarrow \ B_{2}H_{6}} }$

لا يشكل البوران محاليل مائية مستقرة بسبب حدوث تفاعل حلمهة:^[6]

${\displaystyle \mathrm {BH_{3}\ +\ 3\ H_{2}O\ \rightleftharpoons \ B(OH)_{3}\ +\ 3\ H_{2}} }$

عند انحلال ثنائي البوران في ثنائي إيثيل الإيثر أو مضاعف (2-ميثوكسي إيثيل) الإيثر (ديغلايم) فإنه يوجد على شكل ثنائي وحدات (ديمر)، أما في رباعي هيدرو الفوران THF، فإنه يشكل ناتج إضافة 1:1 مع البوران THF.BH₃.^[7]

الاستخدامات

تستخدم نواتج إضافة البوران في الاصطناع العضوي من أجل إضافة البورون الهيدروجينية، حيث يضاف BH₃ إلى الرابطة المضاعفة C=C في الألكينات لتعطي ثلاثي ألكيل البورانات:

${\displaystyle \mathrm {(THF)BH_{3}\ +\ 3\ CH_{2}{=}CHR\ \longrightarrow \ B(CH_{2}CH_{2}R)_{3}\ +\ THF} }$

هذا التفاعل له انتقائية فراغية، ويمكن تحويل مركبات ثلاثي ألكيل البورانات الناتجة إلى مشتقات عضوية مفيدة.

المراجع

1. 13283-31-3 (بالإنجليزية), QID:Q278487
2. ChEBI release 2020-09-01، 1 سبتمبر 2020، QID:Q98915402
3. 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. ج. 116 ع. 11: 4970–4976. DOI:10.1021/ja00090a048. ISSN:0002-7863.
4. Kawaguchi، Kentarou (1992). "Fourier transform infrared spectroscopy of the BH₃ ν₃ band". The Journal of Chemical Physics. ج. 96 ع. 5: 3411. DOI:10.1063/1.461942. ISSN:0021-9606.
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. دُوِي:10.1021/j100295a001
6. d'Ulivo، Alessandro (مايو 2010). "Mechanism of generation of volatile species by aqueous boranes: Towards the clarification of most controversial aspects". Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. Elsevier. ج. 65 ع. 5: 360–375. DOI:10.1016/j.sab.2010.04.010.
7. Brown، H. C.؛ Chandrasekharan، J.؛ Wang، K. K. (1983). "Hydroboration-kinetics and mechanism". Pure and Applied Chemistry. ج. 55 ع. 9: 1387–1414. DOI:10.1351/pac198355091387. ISSN:0033-4545.

• بوابة الكيمياء