Boran, bilo koji od homolognih nizova anorganskih spojeva bora i vodika ili njihovih derivata.
kemijsko vezivanje: borani
Spoj diborana s nedostatkom elektrona, B2H6, kao što je spomenuto ranije, može se smatrati skupom atoma koji se drže zajedno
Hidridi bora su prvi put sustavno sintetizirani i okarakterizirani u razdoblju od 1912. do otprilike 1937. godine od strane njemačkog kemičara Alfreda Stocka. Nazvao ih je buranima analogno alkanima (zasićenim ugljikovodicima), hidridima ugljika (C), koji je susjed bora u periodičnoj tablici. Budući da su bure bile lakše, osjetljive na zrak i vlagu i otrovne, Stock je razvio visoko vakuumske metode i uređaje za njihovo proučavanje. Američki radovi na burama započeli su 1931. godine, a izveli su je Hermann I. Schlesinger i Anton B. Burg. Boranes je ostao primarno od akademskog interesa sve do Drugog svjetskog rata, kada je američka vlada podržala istraživanje pronalaska isparljivih uranovih spojeva (borohidridi) za odvajanje izotopa, i 1950-ih, kada je podržao programe razvoja visokoenergetskih goriva za rakete i mlazne zrakoplove. (Borani i njihovi derivati imaju puno veći stupanj zagrijavanja od ugljikovodičnih goriva.) William Nunn Lipscomb, Jr., Dobio je 1976. Nobelovu nagradu za kemiju „za studije o strukturi bora, osvjetljavajući probleme kemijskog vezivanja“, dok je jedan od Schlesingerovih studenti, Herbert Charles Brown, podijelio je nagradu 1979. za svoju reakciju hidroterapije (1956), nevjerojatno jednostavan dodatak bh.3 (u obliku BiH 3 · S) na nezasićenih organskih spojeva (tj alkena i alkina) u eterskim otapalima (S), na sobnoj temperaturi, da se dobije organoborana kvantitativno (to jest, u reakciji koja se odvija u cijelosti, ili gotovo u cijelosti, do završetka). Reakcija hidroboracije zauzvrat je otvorila nove putove istraživanja u području stereospecifične organske sinteze.
Bure koje je pripremio Stock imali su opći sastav B n H n + 4 i B n H n + 6, ali poznate su složenije vrste, i neutralne i negativne (anionske). Hidridi bora su mnogobrojniji od onih bilo kojeg drugog elementa osim ugljika. Najjednostavnije izolira boran je B 2 H 6, diboran (6). (Arapska brojka u zagradama označava broj atoma vodika.) To je jedan od najopširnijih studija i većinu sintetički korisnih kemijskih intermedijara. Komercijalno je dostupan i godinama su se iz njega pripremali mnogi burni i njihovi derivati, bilo izravno ili neizravno. Slobodna BH 3 (B i 3 H 7) su vrlo nestabilni, ali oni mogu biti u obliku stabilne adukte (adicijskih proizvoda) s Lewis baza (molekula elektronskim donora) -eg BH 3 · N (CH 3) 3. Borani mogu biti krute tvari, tekućine ili plinovi; općenito, njihove točke topljenja i vrenja povećavaju se s povećanjem složenosti i molekularne težine.
Struktura i lijepljenje bora
Umjesto jednostavnih lančanih i prstenastih konfiguracija ugljikovih spojeva, atomi bora u složenijim boranima nalaze se na uglovima poliedra, koji se mogu smatrati ili deltaedronima (poliedri s trokutastim licima) ili deltaedarskim fragmentima. Razvijanje razumijevanja ovih nakupina bora mnogo je pomoglo kemičarima da racionaliziraju kemiju ostalih anorganskih, organometalnih i spojeva klastera prelaznih metala.
Jedan od nekoliko nomenklatura koje predlaže Međunarodna unija čiste i primijenjene kemije (IUPAC) koristi karakteristične strukturne prefikse: (1) closo- (korupcija „clovo“, od latinskog clovis, što znači „kavez“), deltahedrons od n atomi bora; (2) nido- (od lat. Nidus, što znači "gnijezdo"), ne zatvorene strukture u kojima skup B n zauzima n uglove (n + 1) -pokradanog poliedra - to jest, kloso-poliedar s jednom nedostajućom vrhom; (3) arachno- (grčki, što znači "paukova mreža"), nakupine koje su još otvorenije, s atomima bora koji zauzimaju n uzastopne uglove (n + 2) -pokradanog poliedra - tj. Kloso-poliedra s dvije nestale vrhove; (4) hypho- (grčki, što znači "tkati" ili "mreža"), najotvorenije grozdove, s atomima bora koji zauzimaju n uglove kloso-poliedra u obliku n (3 +); i (5) klado- (grčki, što znači "grana"), n vrhova n + 4-vertetskog kloso-poliedra zauzetog n atoma bora. Pripadnici hipo- i klado-serija trenutno su poznati samo kao derivati borana. Povezanost dvaju ili više ovih grozdova polirane borane označena je prefiksom konjunkto- (latinski, što znači „spojiti zajedno“). Na primjer, B-conjuncto 10 H 16 je proizveden spajanjem B 3, H 8 jedinice s dva B 6 H 9 molekule putem B-B veza.
Jedan od razloga velikog zanimanja za bure je činjenica da oni posjeduju strukture različite od bilo koje druge klase spojeva. Budući da vezanje u buranama uključuje višesmjerno vezanje, u kojem tri ili više atoma dijeli par vezivnih elektrona, bure se obično nazivaju tvari koje nedostaju elektrone. Diborane (6) ima sljedeću strukturu:
Ova struktura uključuje vezivanje mosta u tri centra u kojem jedan par elektrona dijeli između tri (a ne dva) atoma - dva atoma bora i jedan atom vodika. (Vidi kemijsko vezivanje: Napredni aspekti kemijskog povezivanja: Borani za raspravu o vezi u trosredištu.) Sposobnost bora da tvori takve veze osim normalnih kovalentnih veza dovodi do stvaranja složenih poliedralnih burana.
