Carborani

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 21 august 2020; verificările necesită 2 modificări .

Carboranii (carboboranii) sunt compuși de organobor cu formula generală [(CH) a (BH) m H b ] c , unde a = 1-6 (de obicei 1 sau 2), m = 3-10.

Carboranii sunt o clasă de compuși cu structuri legate de boranii izoelectronici.

Primul carboran (numit și baren) a fost obținut de chimiștii sovietici sub conducerea lui L. I. Zakharkin în 1963 [1] .

Moleculele de carborană au o structură poliedrică , cu grupări CH și atomi de bor localizați la vârfurile poliedrului, iar atomii de hidrogen asociați cu borul pot fi atât punți, cât și terminali [2] . Sunt cunoscuți atât carborani neutri (c = 0, în acest caz formula generală este (CH) a (BH) m H a + m ), cât și anioni carboran (c = “-”) și cationi (c = “+”) .

În conformitate cu „defectele” structurii poliedrice, carboranii sunt împărțiți în closo- , nido- , arahno- și hipo- carborani.

Closocarboranii au o structură „închisă”, în care atomii de carbon sau bor sunt localizați la toate vârfurile poliedrului, toate fețele unui astfel de poliedru sunt triunghiuri. closo- Carboranii au structura unui octaedru oarecum distorsionat , icosaedru , bipiramidă trigonală și alte poliedre neregulate .

Structurile nido- , arahno- și hypho- carboranes sunt poliedre cu unul, două și, respectiv, trei vârfuri libere; ele pot conține atomi de hidrogen de legătură implicați în legături B-H-B cu doi electroni și trei centre .

În funcție de numărul de atomi cadru de bor și carbon, carboranii sunt împărțiți în inferiori (4-6 atomi de cadru), medii (7-9 atomi) și superiori (10-12 atomi). Carboranii inferiori sunt lichide volatile incolore, cei superiori sunt substanțe cristaline solubile în solvenți organici. Carboranii inferiori sunt relativ ușor hidrolizați la acid boric și lent oxidați în aer, în timp ce carboranii superiori, în special closo -carboranii icosaedrici , sunt stabili.

Cei mai mari dicarbadodecaboran C 2 B 10 H 12 , foarte stabili și ușor disponibili, sunt cei mai studiati , cei mai faimoși dintre ei, o-carboranul (closo-1,2-dicarbadodecaboranul(12)) este ușor de sintetizat din acetilenă și decaboran prin cataliză cu Bazele Lewis, m- și p-carboranul se obțin prin izomerizarea termică a o-carboranului.

De asemenea, sunt cunoscuți heterocarboranii, în care unul dintre atomii de bor sau de carbon cadru este înlocuit cu un heteroatom (P, As, Al, Sn etc.) și metalocarboranii - complecși de metale de tranziție asemănător metalocenului (Fe, Ni, Cr etc.). .), în care metalul se leagă de o pereche de liganzi carborani ciclici:

Literatură

Note

  1. Semănat științific  (rusă)  // Știință și viață . - M . : Pravda, 1976. - Nr. 10 . - S. 12 .
  2. carbaboranes // Cartea de aur IUPAC . Data accesului: 1 martie 2013. Arhivat din original pe 4 noiembrie 2015.