Boran

Boran
	; Model borana, BH3, koji je visoko reaktivan.
	; BH3 formira dimeri diboran, B2H6.
Identifikacija
CAS broj	13283-31-3 ;
3D model (Jmol)	interaktivna slika;
ChEBI	CHEBI:30149 ;
ChemSpider	6091 ;
PubChem C ID	6331;
	SMILES B; ; ; ; ; ;
Svojstva
Hemijska formula	BH3
Molarna masa	13,835
	Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci se odnose na standardno stanje materijala (na 25 °C [77 °F], 100 kPa).
	Reference infokutije

U hemiji, boran je hemijsko jedinjenje bora i vodonika. Borani obuhvataju veliku grupu jedinjenja sa opštom formulom B_xH_y.^[3]^[4] Ta jedinjenja se ne javljaju u prirodi. Mnogi borani se lako oksiduju u kontaktu sa vazduhom, neki burno. Osnovni član BH₃ se zove boran. On je poznat samo u gasovitom stanju. On se dimerizuje da formira diboran, B₂H₆. Veći borani se sastoje od klastera bora koji su poliedarski, neki od njih postoje kao izomeri. Na primer, izomeri B₂₀H₂₆ su bazirani na fuziji dva desetoatomna klustera.

Najvažniji borani su diboran B₂H₆, pentaboran B₅H₉, i dekaboran B₁₀H₁₄. Razvoj hemije bor hidrida je omogućio razvoj novih eksperimentalnih tehnika i teoretskih koncepta. Bor hidridi su studirani kao potencijalna goriva za raketa i za automobilsku primenu.

Tokom zadnjih nekoliko dekada, doseg hemije bor hidrida je porastao da obuhvati atome osom bora, kao što je ugljenik u karboranima i metali u metalboranima, gde je jedan ili više atoma bora zamenjen metalnim atomima.

Osobine

Borani koje je koristio i pravio Alfred Štok imali su opstu formulu B_nH_n+4 i B_nH_n+6, ali danas su poznata i kompleksnija jedinjenja, kako neutralna tako i negativna (anjonska). Hidridi bora brojniji su od hidrida svih ostalih elemenata sem ugljenika. Najjednostavniji boran koji se može izolovati je B₂H₆, diboran(6). On se najviše koristi i istražuje. Komercijalno je dostupan, i dug niz godina borani i njihovi derivati sintetisani su upravo od njega, direktno ili indirektno. Slobodni molekuli BH₃ (i B₃H₇) su veoma nestabilni, ali mogu biti izolovani kao stabilni produkti adicije sa Luisovim bazama, na primer BH₃·N(CH₃)₃. Borani mogu biti u sva tri agregatna stanja, i njihove tačke topljenja i ključanja rastu sa relativnom atomskom masom i kompleksnošću.

Fizičke osobine nekih čestih borana
	tačka topljenja (°C)	tačka ključanja (°C)
B₂H₆, diboran(6)	-165	-93
B₄H₁₀, tetraboran(10)	-122	16
B₅H₉, pentaboran(9)	-47	60
B₅H₁₁, pentaboran(11)	-123	65
B₆H₁₀, heksaboran(10)	-62	108
B₁₀H₁₄, dekaboran(14)	100	213

Fizičke osobine BH₃, borana(3)
Osobina	Vrednost
Particioni koeficijent^[5] (ALogP)	3,2
Rastvorljivost^[6] (logS, log(mol/L))	1,4
Polarna površina^[7] (PSA, Å²)	0,0

Istorija

Hidrate borana je prvi put sistematično sintetisao i okarakterisao između 1912. i 1937. godine Alfred Štok. Hidridi ugljenika (nalazi se do bora u PSE) su alkani (zasićeni ugljovodonici), pa je Štok analogno nazvao hidride bora boranima. Posto lakši borani burno reaguju, toksični su i osetljivi na vazduh i vlažnost, Štok je razvio metode i aparaturu za proučavanje borana koja je koristila vakuum. Americki rad na boranima počeli su 1931. godine Herman I. Slesinger i Anton B. Burg. Borani su bili samo u akademskim interesima sve do Drugog svetskog rata, kada je američka vlada podržala istraživanje da se nadju eksplozivna jedinjenja uranijuma zbog izdvajanja izotopa, i 1950-ih godina kada je američka vlada podržala programe da se pronadju visoko-energetska goriva za rakete i mlaznjake (borani i njihovi derivati imaju mnogo veće toplote sagorevanja od ugljovodonika). Vilijam Lipskomb Junior je 1976. godine dobio Nobelovu nagradu iz hemije za "njegova istraživanja strukture borana, osvetljujuci probleme hemijskih veza". Herbert Braun, njegov učenik, je 1979. godine delio Nobelovu nagradu za reakciju hidroborovanja (1956), veoma jednostavnu reakciju adicije BH₃ nezasićenim organskim jedinjenjima (npr. alkeni i alkini) u etarskim rastvaracima na sobnoj temperaturi da bi nastali organoborani kvantitativno (visok prinos, skoro potpuna reakcija). Reakcija hidroboracije je otvorila nove perspektive u oblasti nekih organskih sinteza.^[8].

Reference

^ Li Q, Cheng T, Wang Y, Bryant SH (2010). „PubChem as a public resource for drug discovery.”. Drug Discov Today. 15 (23-24): 1052—7. PMID 20970519. doi:10.1016/j.drudis.2010.10.003. уреди
^ Evan E. Bolton; Yanli Wang; Paul A. Thiessen; Stephen H. Bryant (2008). „Chapter 12 PubChem: Integrated Platform of Small Molecules and Biological Activities”. Annual Reports in Computational Chemistry. 4: 217—241. doi:10.1016/S1574-1400(08)00012-1.
^ Clayden, Jonathan; Greeves, Nick; Warren, Stuart; Wothers, Peter (2001). Organic Chemistry (I изд.). Oxford University Press. ISBN 978-0-19-850346-0.
^ Smith, Michael B.; March, Jerry (2007). Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (6th изд.). New York: Wiley-Interscience. ISBN 0-471-72091-7.
^ Ghose, A.K.; Viswanadhan V.N. & Wendoloski, J.J. (1998). „Prediction of Hydrophobic (Lipophilic) Properties of Small Organic Molecules Using Fragment Methods: An Analysis of AlogP and CLogP Methods”. J. Phys. Chem. A. 102: 3762—3772. doi:10.1021/jp980230o.
^ Tetko IV, Tanchuk VY, Kasheva TN, Villa AE (2001). „Estimation of Aqueous Solubility of Chemical Compounds Using E-State Indices”. Chem Inf. Comput. Sci. 41: 1488—1493. PMID 11749573. doi:10.1021/ci000392t.
^ Ertl P.; Rohde B.; Selzer P. (2000). „Fast calculation of molecular polar surface area as a sum of fragment based contributions and its application to the prediction of drug transport properties”. J. Med. Chem. 43: 3714—3717. PMID 11020286. doi:10.1021/jm000942e.
^ Enciklopedija Britanika, http://www.britannica.com/EBchecked/topic/73805/borane

Literatura

Fox, Mark A.; Wade, Ken (2003). „Evolving patterns in boron cluster chemistry”. Pure Appl. Chem. 75 (9): 1315—1323. doi:10.1351/pac200375091315.
Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (II изд.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0080379419.
Cotton F. Albert; Wilkinson Geoffrey; Murillo Carlos A; Bochmann, Manfred (1999). Advanced Inorganic Chemistry (6th изд.). New York: Wiley-Interscience. ISBN 0-471-19957-5.

Spoljašnje veze

Borane

[1] Li Q, Cheng T, Wang Y, Bryant SH (2010). „PubChem as a public resource for drug discovery.”. Drug Discov Today. 15 (23-24): 1052—7. PMID 20970519. doi:10.1016/j.drudis.2010.10.003. уреди

[2] Evan E. Bolton; Yanli Wang; Paul A. Thiessen; Stephen H. Bryant (2008). „Chapter 12 PubChem: Integrated Platform of Small Molecules and Biological Activities”. Annual Reports in Computational Chemistry. 4: 217—241. doi:10.1016/S1574-1400(08)00012-1.

[Clayden1st-3] Clayden, Jonathan; Greeves, Nick; Warren, Stuart; Wothers, Peter (2001). Organic Chemistry (I изд.). Oxford University Press. ISBN 978-0-19-850346-0.

[March6th-4] Smith, Michael B.; March, Jerry (2007). Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (6th изд.). New York: Wiley-Interscience. ISBN 0-471-72091-7.

[5] Ghose, A.K.; Viswanadhan V.N. & Wendoloski, J.J. (1998). „Prediction of Hydrophobic (Lipophilic) Properties of Small Organic Molecules Using Fragment Methods: An Analysis of AlogP and CLogP Methods”. J. Phys. Chem. A. 102: 3762—3772. doi:10.1021/jp980230o.

[6] Tetko IV, Tanchuk VY, Kasheva TN, Villa AE (2001). „Estimation of Aqueous Solubility of Chemical Compounds Using E-State Indices”. Chem Inf. Comput. Sci. 41: 1488—1493. PMID 11749573. doi:10.1021/ci000392t.

[7] Ertl P.; Rohde B.; Selzer P. (2000). „Fast calculation of molecular polar surface area as a sum of fragment based contributions and its application to the prediction of drug transport properties”. J. Med. Chem. 43: 3714—3717. PMID 11020286. doi:10.1021/jm000942e.

[8] Enciklopedija Britanika, http://www.britannica.com/EBchecked/topic/73805/borane

[3]

[4]

[1]

[2]

[5]

[6]

[7]

[8]