Decaborano

decaborane , también llamado decaborane (14) , es el Borane con la fórmula química B ₁₀ h ₁₄ . Este compuesto cristalino blanco es uno de los principales grupos de hidruro de boro, tanto como una estructura de referencia como como precursor de otros hidruros de boro. Es tóxico y volátil, emitiendo un olor desagradable, como el de goma quemada o chocolate.

manejo, propiedades y estructura

Las características físicas de Decaborane (14) se asemejan a las de naftaleno y antraceno, las tres son sólidos incoloros volátiles. La sublimación es el método común de purificación. Decaborane es altamente inflamable y se quema con una llama verde brillante como otros hidruros de boro. No es sensible al aire húmedo, aunque se hidroliza en agua hirviendo, liberando hidrógeno y dando una solución de ácido bórico. Es soluble en agua fría, así como una variedad de solventes no polares y moderadamente polares.

En Decaborane, el marco B ₁₀ se asemeja a un octadecaedro incompleto. Cada boro tiene uno " radial " hidruro y cuatro átomos de boro cerca de la parte abierta del clúster cuentan con hidruros adicionales. En el lenguaje de la química del clúster, la estructura se clasifica como " Nido ".

Síntesis y reacciones

Se sintetiza comúnmente a través de la pirólisis de grupos de hidruro de boro más pequeños. Por ejemplo, la pirólisis de B2H6 o B5H9 proporciona decaborano, con pérdida de H ₂ . A escala de laboratorio, el borohidruro de sodio se trata con trifluoruro de boro para dar a NAB ₁₁ H ₁₄ , que se acidifica para liberar gas de borano e hidrógeno.

reacciona con las bases de Lewis (L) como CH3CN y ET2S, para formar aductos:

B₁₀H₁₄ + 2 L → B₁₀H₁₂L₂ + H₂

Estas especies, que se clasifican como " Arachno " Los grupos, a su vez, reaccionan con acetileno para dar el " Closo " Ortho-Carborane:

B₁₀H₁₂·2L + C₂H₂ → C₂B₁₀H₁₂ + 2 L + H₂

decaborane (14) es un ácido Brønsted débil. La monodeprotonación genera el anión [b ₁₀ h ₁₃ ] - , con una estructura Nido nuevamente.

En la reacción de Brellochs, Decaborane se convierte en Arachno-CB ₉ H ₁₄ -::

B₁₀H₁₄ + CH₂O + 2 OH⁻ + H₂O → CB₉H₁₄⁻ + B(OH)₄⁻ + H₂

aplicaciones

decaborane no tiene aplicaciones significativas, aunque el compuesto a menudo se ha investigado.

En 2018, LPP Fusion anunció planes para usar Decaborane en su próxima ronda de experimentos de fusión. El decaborano ha sido evaluado para la implantación de borón de iones de bajo energía en la fabricación de semiconductores. También se ha considerado para la deposición de vapor químico asistido por plasma para la fabricación de películas delgadas que contienen boros. En Fusion Research, la naturaleza de boro que absorbe neutrones ha llevado al uso de estas delgadas películas ricas en boro a " Boronize " Las paredes del vaso de vacío Tokamak para reducir el reciclaje de partículas e impurezas en el plasma y mejorar el rendimiento general.

decaborane también se desarrolló como un aditivo a combustibles de cohetes de alto rendimiento especiales. Sus derivados también fueron investigados, p. etil decaborano.

decaborano es un reactivo efectivo para la aminación reductora de cetonas y aldehídos.

Safety

decaborano, como el pentaborano, es una poderosa toxina que afecta el sistema nervioso central, aunque el decaborano es menos tóxico que el pentaborano. Se puede absorber a través de la piel.

La purificación por sublimación requiere un vacío dinámico para eliminar los gases evolucionados. Las muestras crudas explotan cerca de 100 ° C.

Forma una mezcla explosiva con tetracloruro de carbono, lo que causó una explosión a menudo mencionada en una instalación de fabricación.