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Diboran
Strukturformel und Molekülmodell
Strukturformel aus Diboran
Allgemeines
Molekularformel	B2huh6
IUPAC-Name	Diboran
Andere Namen	Borethan, Borhydrid
Molmasse	27,7 G/Maulwurf
CAS-Nummer	19287-45-7
EG-Nummer	242-940-6
Ähnlich zu	Boran
Warnungen und Sicherheitsvorkehrungen
Achtung
H-Sätze	H330 - H220 - H280
EUH-Sätze	Nein
P-Sätze	P260 - P210 - P304 P340 - P315 - P377 - P381 - P405 - P403
UN-Nummer	1911
Physikalische Eigenschaften
Aggregatzustand	gasförmig
Farbe	farblos
Dichte	(flüssig am Siedepunkt) 0,437 g/cm³
Schmelzpunkt	−165 °C
Siedepunkt	−92 °C
Selbstentzündungstemperatur	40-50 °C
Gut löslich in	THF
Wenn nicht anders angegeben normale Bedingungen gebraucht (298.15k oder 25 °C, 1 Bar).
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Diboran ist am einfachsten, mehr oder weniger stabil Hydrid von bohren. Das ist es dimer von Monoboran (BH₃), die nicht stabil ist und dimerisiert zu Diboran. Diboran ist das Molekül, für das das später breiter anwendbare Konzept der 3-Zentren-2-Elektronen-Bindung entwickelt, bei dem zwei Wasserstoffatome als Brücke zwischen den Boratomen auftreten.

Es gibt nur einen passenden Lösungsmittel bekannt für Diboran, nämlich Tetrahydrofuran (THF). In anderen Lösungsmitteln ist es entweder nur unzureichend löslich oder Diboran reagiert damit. Diboran reagiert auch mit THF, wenn auch langsam, und die Lösung kann durch Zugabe von a . stabilisiert werden Sulfid zum Liken hinzufügen Dimethylsulfid.^[1]

Synthese

Es gibt verschiedene Verfahren zur Herstellung von Diboran. Es wird industriell durch die Reduktion eines Bors hergestelltHalogenid mit einem Hydrid von eins Alkalimetall, zum Beispiel von Bortrifluorid mit Natriumhydrid:

${displaystyle {ce {2 BF3 6 NaH -> B2H6 6 NaF}}}$

Eine andere Methode ist die Reduzierung von Bortrichlorid (BCl₃) mit Natriumhydrid oder mit Wasserstoff über a Aluminiumkatalysator:

${displaystyle {ce {2 BCl3 6 H2 -> B2H6 6 HCl}}}$

's antwort Natriumborhydrid (NaBH₄) mit di-jew oder mit Schwefelsäure (H₂SO₄) ergibt auch Diboran:

${displaystyle {ce {2 NaBH4 I2 -> B2H6 2 NaI H2}}}$

${displaystyle {ce {2 NaBH4 H2SO4 -> B2H6 Na2SO4 2 H2}}}$

Anwendungen

Diboran wird als Reagenz in Hydrobohren, zur Bildung organischer Borane. Es wird auch verwendet als Reduktionsmittel; es ist einfach Carbonsäuren auf das entsprechende reduzieren Alkohole. Diboran kann in THF-Lösung verwendet werden, da dies weniger Risiken birgt als die Verwendung von gasförmigem Diboran. Ein Beispiel für die Hydroborierung ist die Umwandlung von Alkene (wobei R eine nicht näher bezeichnete Einheit ist) in Trialkylboranen, die weiter in andere Verbindungen umgewandelt werden können und die auch Verwendung finden in Katalysatoren für die Polymerisation von Olefine:^[2]

${displaystyle {ce {3 RCH=CH2 (THF)BH3 -> (RCH2CH2)3B THF}}}$

Borane, einschließlich Diboran, setzen beim Verbrennen viel Energie frei und wurden daher als Raketentreibstoff. Diboran selbst scheint dafür jedoch weniger geeignet zu sein, da es nicht stabil genug ist und Bortrioxid das kann die raketenmotoren verstopfen. Aus Diboran werden höhere Borhydride gebildet, die stabiler und als Brennstoff geeignet sind.

Diboran wird auch als Vulkanisationsmittel von Gummi und als Katalysator für die Polymerisation von Olefine. In der Produktion von Halbleitermaterialien wird es verwendet als Dopingmittel zur Herstellung von p-Typ-Halbleitern.

Toxikologie und Sicherheit

Diboran ist brennbar Gas, die sich in feuchter Luft selbst entzünden können. Es bildet mit Luft explosionsfähige Gemische in einem weiten Konzentrationsbereich von 0,9 bis 98 Vol.-%. Das Verbrennungswärme von Diboran ist größer als die eines vergleichbaren Kohlenwasserstoff wie Ethan. Als Löschmittel eignet sich Eiweißlöschschaum; kein Wasser, da Diboran mit Wasser reagiert Wasserstoff und Borsäure.

Diboran wirkt ätzend auf Augen, Haut und Atemwege. Einatmen davon kann Lungenödem Ursache. Der Schwellenwert für die Exposition gegenüber dem Stoff beträgt 0,1 ppm oder 0,11 mg/m²³ (zeitgewichteter Durchschnitt über 8 Stunden). Diboran hat einen abweisenden Geruch, aber die Geruchsschwelle von Diboran liegt zwischen 2 und 4 ppm und liegt damit über dem Schwellenwert, so dass bei Erreichen oder Überschreiten einer gesundheitsgefährdenden Konzentration kein Warngeruch auftritt.

Diboran wird als komprimiertes Gas in Flaschen geliefert. Die Lagerung sollte gekühlt erfolgen, um eine Zersetzung von Diboran zu vermeiden.

Siehe auch

• Boran (Staubklasse)
• Tetrahydroborat(III)
• Liste giftiger Gase

Externer Link

•  Internationale Chemikaliensicherheitskarte von Diboran