Диборан

'Дибора́н, тривиальное название бороэта́н — бороводород, химическое соединение водорода и бора с формулой ${\displaystyle {\ce {B2H6}}}$. При обычных условиях представляет собой бесцветный газ с неприятным сладковатым запахом, слегка напоминающим запах сероводорода.

Сильно ядовит. При попадании в воздух может самопроизвольно воспламеняться.

Диборан был получен в XIX веке при гидролизе боридов металлов, но в то время не был изучен. С 1912 по 1936 год Альфред Сток, пионер химии гидридов бора, провел исследования, которые привели к методам синтеза и обработки высокоактивных, летучих и часто токсичных гидридов бора. Он же предложил этаноподобную структуру соединения^[3].

Существующие методы получения диборана основаны на взаимодействии галогенидов или алкоксидов бора с донорами гидрид-ионов.

В промышленности диборан получают путём восстановления BF₃:

${\displaystyle {\ce {2 BF3 + 6 NaH -> B2H6 + 6 NaF}}}$.

При получении диборана в лабораторных условиях восстанавливают трифторид бора или хлорид бора:

${\displaystyle {\ce {4 BCl3 + 3 LiAlH4 -> 2 B2H6 + 3 LiAlCl4}}}$,

${\displaystyle {\ce {4 BF3 + 3 NaBH4 -> 2 B2H6 + 3 NaBF4}}}$.

Диборан является сильной кислотой Льюиса, так как способен образовывать комплексы с основаниями (например, с аммиаком).

Диборан взаимодействует с водой. При этом выделяется водород и образуется борная кислота:

${\displaystyle {\ce {B2H6 + 6 H2O -> 2 H3BO3 + 6 H2}}}$.

Медленно вступает в реакцию с гидридом алюминия, образуя твёрдый тетрагидридоборат алюминия, соединение, позволяющее хранить диборан в компактном виде:

${\displaystyle {\ce {2 AlH3 + B2H6 -> 2 Al(BH4)3}}}$,

при нагреве свыше 70 ℃ эти кристаллы разлагаются с образованием октадекагидридобората алюминия и выделением диборана:

${\displaystyle {\ce {2Al[BH4]3->[{\text{t}}]Al2[B4H18]{}+B2H6}}}$.

В воздухе горит зелёным пламенем:

${\displaystyle {\ce {B2H6 + 3O2 -> B2O3 + 3H2O}}}$.

Без доступа воздуха при нагреве разлагается:

${\displaystyle {\ce {B2H6->[{\text{t}}]2B{}+3H2}}}$.

Диборан и его производные являются основными реагентами при синтезе бороорганичкских соединений^[4].

Другие производные диборана применяются в качестве антиоксидантов, катализаторов окисления предельных и ароматических углеводородов до спиртов и фенолов, и как добавки к смазочным маслам.

Диборан в СССР и США изучался для применения в качестве ракетного или авиационного топлива, но применения не нашёл^[5].

Диборан токсичен, входит в список сильнодействующих ядовитых веществ и относится к первому классу опасности и в высоких концентрациях обладает очень сильным удушающим действием. Также он может поражать центральную нервную систему.

ПДК диборана в воздухе рабочей зоны производственных помещений составляет 0,1 мг/м³ согласно ГОСТ 12.1.005-76.

• Гидрид-ион
• Двухэлектронная трёхцентровая связь

• Важнейшие соединения бора  (рус.). Кафедра общей и неорганической химии, Факультет естественных наук, Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева. Дата обращения: 1 июля 2024. Архивировано 29 ноября 2019 года.