硼 Borane 又稱硼氫化合物，是硼與氫組成的化合物的總稱。
簡介
化學(xué)中，硼烷類化合物是指僅由硼元素和氫元素組成的硼氫化合物。它可以用化學(xué)通式BxHy表示。這類化合物都是通過人工合成得到的。由于硼元素位于化學(xué)元素周期表第Ⅲ主族，具有較強的還原性（容易被氧化），因此硼烷類化合物大多遇氧氣和水不穩(wěn)定，需要在無水無氧條件下（惰性氣體保護）保存。(甲)硼烷BH3為氣體，二聚體為乙硼烷B2H6。多聚體能形成較大分子量的硼烷，部分大分子量的硼烷由于空間排列不同還存在同分異構(gòu)體。
化學(xué)中最重要的硼烷是乙硼烷B2H6，戊硼烷B5H9和癸硼烷B10H14。
伴隨有機硼化學(xué)的發(fā)展，不斷有新的理論概念和實驗技術(shù)產(chǎn)生。目前硼氫化物作為潛在高能燃料，已經(jīng)用于火箭彈和汽車燃料。硼氫化物化學(xué)的范圍已擴大至不僅含硼原子還可能還有碳、金屬原子等其他原子。如在碳硼烷、金屬硼烷中一個或多個硼原子被碳原子或金屬原子取代。
毒性
硼烷的毒性很大：吸入乙硼烷會損害肺部；吸入癸硼烷會引起心力減退；水解較慢的硼烷易積聚而使中樞神經(jīng)系統(tǒng)中毒，并會損害肝臟和腎臟。
分子通式
單簇硼烷化合物可以用以下四種通式表示，其中n表示硼原子個數(shù)：
命名規(guī)則
中性硼烷分子命名
中性硼烷分子命名，硼原子數(shù)小于10者用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，超過10者用中文數(shù)字表示，在硼烷名稱后面還應(yīng)加上帶圓括號的阿拉伯?dāng)?shù)字，表示硼烷中的氫原子數(shù)。
B5H9?戊硼烷(9)pentaborane(9)
B6H12?己硼烷(12)hexaborane(12)
硼烷陰離子命名
帶負電性的硼烷陰離子命名，先用數(shù)字表示氫原子個數(shù)，再按中文表示方法表示硼原子數(shù)量，在硼烷名稱后面還應(yīng)加上帶圓括號的阿拉伯?dāng)?shù)字，表示離子所帶電荷數(shù)數(shù)。
B5H8?八氫戊硼烷（1-）ctahydropentaborate(1?)
不同類型結(jié)構(gòu)命名
不同類型硼烷分子命名在上述基礎(chǔ)上可以加上該類型的前綴，例如：
B5H9?nido?戊硼烷(9)?nido?pentaborane(9)
B4H10rachno-丁硼烷(10)rachno?tetraborane(10)
B6H6?六氫?closo?己硼烷（2-）hexahydro?closo?hexaborate(2?)
上述命名相對比較復(fù)雜，一般常用的硼烷化合物都有相應(yīng)的俗名。
聚集類型
不同數(shù)目的硼原子和氫原子聚集形成不同類型的原子簇，原子的空間排布方式也不同，具體見下圖：
理化性質(zhì)
單的硼烷應(yīng)該是BH3，但這一化合物不能單獨存在，只存在其衍生物，因此，硼烷中的第一個成員是乙硼烷。乙硼烷易溶于乙醚，其余多數(shù)溶于苯。加熱時易分解成硼和氫氣，多數(shù)硼烷在空氣中能自燃，硼烷燃燒時放出大量的熱，所以可用作火箭的高能燃料，但這類物質(zhì)毒性大，在一般條件下燃燒不完全。簡單的硼烷無色，有難聞臭味，性質(zhì)不穩(wěn)定，有毒。可用鹵化硼與氫化鋁鋰的反應(yīng)制取，主要用作噴氣飛機和火箭的高能燃料。
硼元素位于化學(xué)元素周期表第Ⅲ主族，原子最外層有三個電子，能與氫原子（或硼原子）形成三個共價鍵，具有較強的還原性，常用作還原試劑。形成三個共價鍵的硼原子最外層含為6個電子，并非八偶體結(jié)構(gòu)，還有一個空軌道來接受孤對電子，比較容易與氮原子、氧原子、硫原子等含孤對電子對的原子形成配位鍵。市售的硼烷試劑如硼烷二甲硫醚、硼烷四氫喃、N,N-二乙基苯基硼烷等均是硼烷與其他實際形成配位鍵的形式保存。
乙硼烷燃燒：
B2H6+3O2=B203+3H2O
硼烷水解時放出大量的熱，如：
B2H6+6H2O=2B(OH)3↓+6H2↑
從上述的反應(yīng)我們知道，硼烷類化合物遇水、遇氧氣極不穩(wěn)定，容易失效，因此在硼烷化合物的儲存和運輸過程要在無水無氧條件下進行。
威智醫(yī)藥為全國最大的有機硼試劑生產(chǎn)廠商，擁有一支專業(yè)有機硼化合物研發(fā)團隊，從事有機硼化合物生產(chǎn)、運輸和使用工作達五年以上。公司提供的雙閥不銹鋼鋼瓶包裝的有機硼化合物能最大限度地確保其在運輸和使用過程中的安全性和便利性。公司有機硼試劑如硼烷二甲硫醚、四氫呋喃硼烷年生產(chǎn)能力均在100噸以上。
作用
乙硼烷有強還原性，可作還原劑。它跟氫化鋰反應(yīng)生成更強的還原劑硼氫化鋰，用于有機合成。乙硼烷可用硼的鹵化物在乙醚溶液中跟氫化鋁鋰LiAlH4反應(yīng)制得。將乙硼烷加熱到100～250℃得其它高硼烷。
用量最大的是乙硼烷，主要由三氟化硼加工制得。硼烷都具有難聞的臭味，低級硼烷（硼原子數(shù)少）的化學(xué)性質(zhì)十分活潑，與空氣接觸時會發(fā)生爆炸性的分解，可發(fā)生水解、鹵化、胺化、氫化、烷基化、醇解等反應(yīng)，也可與有機金屬化合物反應(yīng)。
最早制取硼烷的方法是用金屬硼化物水解，因產(chǎn)率甚低，已不采用。工業(yè)上生產(chǎn)乙硼烷主要是利用三化硼與氫化鋰在乙醚中作用制得：
6LiH+2BF3→6LiF+B2H6
硼烷在近代工業(yè)和軍事上具有重要用途，由于它燃燒時能放出大量的熱，主要用于火箭和導(dǎo)彈的高能燃料。此外，還可作為金屬或陶瓷零件的處理劑，也可作為橡膠的交聯(lián)劑，在硅橡膠生產(chǎn)中特別有效。
絡(luò)合物
一般胺類分子中的三價氮原子的給電子能力都較二價氧、硫原子強，因而與缺電子的硼烷形成的配位化合物相對來說比較穩(wěn)定，這就賦予這些試劑一些特殊的用途。如二甲胺硼烷和嗎啉硼烷可以在中性或堿性條件下用于化學(xué)鍍（可用于鍍銅、、鉻、金、銀、鈀、鉑、、等稀貴金屬）的還原劑，國外已大量使用和成百噸的生產(chǎn)。國內(nèi)也已廣泛開展用硼試劑來進行化學(xué)鍍的工作。應(yīng)用硼烷絡(luò)合物的優(yōu)點是鍍價表面光潔度好，硬度突出，且鍍液可無限循環(huán)使用，無污染問題發(fā)生。同時它還是可以用作還原其它一些物質(zhì)的還原劑。國內(nèi)目前也成數(shù)十噸的設(shè)備生產(chǎn)。
此外，作為手性硼試劑來說，α-烯硼烷（IpC2BH）及氯代二（3-蒎基）硼烷（IpC2BCl）已經(jīng)在多種新藥的合成中得以應(yīng)用，這些化合物的需求日益劇增。
硼烷作為比較好的在有機化學(xué)合成中用到的手性定位選擇還原劑，硼的有機類產(chǎn)品對于合成的選擇還原也是不相同的。如四氫呋喃硼烷配位化合物，硼烷二甲硫醚絡(luò)合物、硼烷吡啶絡(luò)合物、兒茶酚硼烷、頻哪醉硼烷、2-甲基吡啶硼烷、N、N-二乙基苯胺硼烷、三乙基硼，二乙基（3-吡）基硼烷等，在新藥的合成手性定位還原方面，用作很重要的用途。
新藥的合成手性定位還原用到最多的催化劑為（R）-2-甲基CBS-惡唑硼烷、（S）-2-甲基-CBS-惡唑硼烷、二異松蒎基氯硼烷。他們通過把藥物分子中的醛基、酮基直接還原為具有特定手性的醇類，因此應(yīng)用十分廣泛，尤其是在國內(nèi)外一些高附加值的藥品的生產(chǎn)過程中。
文獻介紹
硼烷方程是日本化學(xué)家新村洋一在無機化學(xué)概論這本書中提到的。現(xiàn)摘錄如下：
若硼烷化學(xué)式為BpHp+q，且X是通常的2中心鍵個數(shù)減去P的差，S是橋式H個數(shù)，T是3個B形成的3中心鍵個數(shù)，Y是2中心B-B鍵，則：
S+X=q
S+T=p
T+Y=女神異聞錄Q：迷宮暗影/2
氫化硼（BpHp+q+c）c+離子也能列出一個方程：
S+X=q+C
S+T=p
T+Y=p-（Q/2）-C
不包括BH4-
參考資料 >