Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Боран – формуласы BₓHᵧ немесе оған ұқсас анион болатын қосылыс. Мұндай борандардың көптеген түрлері белгілі. Көбінесе 1-ден 12 бор атомдары бар борандар кездеседі. Олардың практикалық қолданысы шектеулі болғанымен, борандардың құрылымы мен байланысы углеводородтардан мүлдем өзгеше. Боран мен көмірсутектердің қосындылары – карборандар да жақсы зерттелген. Диборанның құрылымы оның ашылуынан көп жылдар өткен соң 1943 жылы дұрыс болжалды. Борон гидридтерінің кластерлік құрылымдары 1948 жылы декаборанның сипаттамасы арқылы анықталды. Уильям Липскомб осы және одан кейінгі көптеген кристаллографиялық зерттеулері үшін 1976 жылы химия бойынша Нобель сыйлығын алды. Бұл зерттеулер БН орталықтарының үшбұрышты массивтерінен құралған дельтаэдрлік құрылымдардың кең таралғанын көрсетті. Кластерлердің байланысы полиэдрлік қаңқа электрондық жұп теориясы мен Уэйд ережелерін тудырды, оларды борандардың құрылымын болжау үшін пайдалануға болады. Бұл ережелер көптеген кластерлік қосылыстардың құрылымын сипаттауға мүмкіндік береді. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде уран борогидридінің уран изотоптарын байыту және ауа шарын толтыру үшін сутек көзі ретінде қолданылу мүмкіндігіне байланысты борандарға қызығушылық артты. АҚШ-та Шлезингер басқарған ғылыми топ анионды борон гидридтері мен оларға байланысты алюминий гидридтерінің негізгі химиясын жасады. Шлезингердің жұмысы органикалық синтез үшін борон гидридтік реагенттердің негізін қалады, олардың көпшілігі оның шәкірті Герберт К. Браунмен әзірленді. Бор негізіндегі реагенттер қазір органикалық синтезде кеңінен қолданылады. Браун осы еңбегі үшін 1979 жылы химия бойынша Нобель сыйлығына ие болды.
A borane is a compound with the formula |B {x}H {y}| or a related anion. Many such boranes are known. Most common are those with 1 to 12 boron atoms. Although they have few practical applications, the boranes exhibit structures and bonding that differs strongly from the patterns seen in hydrocarbons. Hybrids of boranes and hydrocarbons, the carboranes are also well developed. The structure of diborane was correctly predicted in 1943 many years after its discovery. The structures of the boron hydride clusters were determined beginning in 1948 with the characterization of decaborane. William Lipscomb was awarded the Nobel prize in Chemistry in 1976 for this and many subsequent crystallographic investigations. These investigations revealed the prevalence of deltahedral structures, i. e., networks of triangular arrays of BH centers. The bonding of the clusters ushered in Polyhedral skeletal electron pair theory and Wade's rules, which can be used to predict the structures of boranes. These rules were found to describe structures of many cluster compounds. Interest in boranes increased during World War II due to the potential of uranium borohydride for enrichment of the uranium isotopes and as a source of hydrogen for inflating weather balloons. In the US, a team led by Schlesinger developed the basic chemistry of the anionic boron hydrides and the related aluminium hydrides. Schlesinger's work laid the foundation for a host of boron hydride reagents for organic synthesis, most of which were developed by his student Herbert C. Brown. Borane based reagents are now widely used in organic synthesis. Brown was awarded the Nobel prize in Chemistry in 1979 for this work.
Aufbau реакциялары
Борон гидриді химияшысы үшін ең маңызды реакциялардың бірі – кіші борон гидриді кластерлерінің боранды қосып, үлкен кластерлерге айналу процесі. Бұл тәсіл металлборандардың синтезіне де қатысты.
For the boron hydride chemist, one of the most important reactions is the building up process by which smaller boron hydride clusters add borane to give larger clusters. This approach also applies to the synthesis of metallaboranes,
Гидроборация
Диборан мен оның қосылыстарының әрекетін еске түсіретін жоғары борандар гидроборацияға қатысады. Борон гидридтері алкинге қосылғанда, көміртегі кластер құрамына еніп, карборандар түзіледі, мысалы, C2B10H12.
Reminiscent of the behavior of diborane and its adducts, higher boranes participate in hydroboration. When boron hydrides add an alkyne, the carbon becomes incorporated into the cluster, producing carboranes, e. g. |C2B10H12.
Қолданбалар
Диборан және оның мономерлік аддукттары – боран-тетрагидрофуран немесе боран-диметилсульфид пайдалы реагенттер болып табылады. Олар органикалық синтезде гидроборация үшін жиі қолданылады. Карборанның кейбір кобальт туындылары радиоактивті қалдықтардан ^{137}Cs-ті бөліп алу үшін коммерцияландырылған. Борандардың жанудың меншікті энергиясы көмірсутектерге қарағанда жоғары, бұл оларды отын немесе тұтандырғыш ретінде перспективалы етеді. 1950 жылдары оларды реактивті отынға қосымша ретінде қолдану бойынша қарқынды зерттеулер жүргізілді, бірақ бұл әрекеттер практикалық нәтижелерге жеткізбеді.
Diborane and its monomeric adducts borane–tetrahydrofuran or borane–dimethylsulfide are useful reagents. They are often used for hydroboration in organic synthesis. Some cobalt derivatives of carboranes have been commercialized for sequestering |^{137}Cs from radioactive waste. Boranes have a high specific energy of combustion compared to hydrocarbons, making them potentially attractive as fuels or igniters. Intense research was carried out in the 1950s into their use as jet fuel additives, but the effort did not lead to practical results.
Мақсатты пайдалану
|^{10}B нейтронды өте жақсы ұстайтындықтан, борон гидридінің туындылары қатертіктерді нейтронды ұстап алу арқылы емдеуде қолдану үшін жиі зерттелді. |^{10}B + ^{1}n → (^{11}B\*) → ^{4}He + ^{7}Li + γ (2.4 МэВ)
Because |^{10}B has a very high neutron capture cross section, boron hydride derivatives have often been investigated for applications in Neutron capture therapy of cancer. |^{10}B + ^{1}n → (^{11}B\*) → ^{4}He + ^{7}Li + γ (2.4 Mev)