百斯顿

　　硼与氢可以形成一系列氢化物，即硼烷，这是一类极其重要的含硼化合物。自20世纪初成第一例硼烷以来，迄今已合成出20多种硼烷。由于B缺电子，并且H的半径太小，因此甲硼烷BH3并不存在，最小的硼烷是其二聚体B2H6，即乙硼烷。含硼还原剂的具体问题可以到我们网站了解一下，也有业内领域专业的客服为您解答问题，值得您的信赖！

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　　1. 乙硼烷的制备

　　硼的氢化物中最重要的是乙硼烷，其他高级硼烷大多是以乙硼烷为原料制得的。多种方可以制备乙硼烷，由于乙硼烷易水解、在空气中自燃，故制备反应在无水无氧条件下进行。

　　(1)稀酸与金属硼化物作用制备乙硼烷。

　　期制备硼烷就是由Mg3B2与盐酸作用而实现的。

　　(2)在乙醚介质中，LiAlH4还原BCI3可制备高纯度的乙硼烷。

　　3LiAlH4+4BC13=2B2H6+3AICl3+3LiCl

　　(3)在放电条件下用氢气还原BC13也能够生成乙硼烷。

　　2BCl3+6H2=B2H6+6HCI

　　2.乙确烷的性质7/8

　　(1)乙硼烷的稳定性差，室温即分解(实际上是发生聚合反应)并生成高级硼烷的混合物。

　　2B2H6=B4H10+H2

　　(2)乙硼烷的还原能力强，空气中可自燃，易被氧化剂氧化。

　　(3)乙硼烷极易水解，实质发生了氧化还原反应(B的氧化数不变)。

　　B2H6+6H2O=2H3BO3+6H2

　　(4)乙硼烷作为路易斯酸，可与多种路易斯碱发生反应。例如，乙硼烷可与氢化锂反应生成LiBH4，LiH中的H-提供电子对。

　　B2H6+2LiH=2LiBH4

　　(5)乙硼烷在高温下可与氨反应生成B3N3H6。

　　3B2H6+6NH3=2B3N3H6+12H2

　　B3N3H6分子结构如图13-9所示。

　　由于B3N3H6分子结构与苯相似，且与苯是等电子体，因此被称为无机苯。分子中的B与N交替排列，B与N均采取sp2等性杂化。B与相邻的2个N和H形成σ键，同样，N与相邻的B和H形成σ键；B未参加杂化的空p轨道和N未参加杂化的带有2个电子的p轨道彼此重叠，形成离域π键Ⅱ66。

　　图13-9 无机苯分子的结构示意图

　　(6)乙硼烷和氨气在873K下反应，可得到具有层状结构的氮化硼。

　　nB.H+2nNHs—2(BN)。+6nH2

　　3.硼烷的结构

　　硼有4个价层轨道(1个2s，3个2p)，但只有3个价电子，故形成的硼烷是“缺电子”化合物。因此，与烷烃相比在结构方面有着较大的差别，其结构更具多样性，除了形成普通的二中心二电子键(如B-H和B-B键)外，还形成三中心键和多中心键。

　　硼氢化物主要有三种结构类型，BnHn2-具有笼状结构(封闭的三角多面体)，BnHn+4具有巢形结构(三角多面体缺一个顶点)，BnHn+6具有网形结构(三角多面体缺两个相邻的顶点)。在硼烷结构中，H不看作多面体顶点。例如，B6H62-具有正八面体结构，B5H9具有四角锥形结构(八面体缺一个顶点)。

　　乙硼烷B2H6是BH3的二聚体，每个B周围的2个桥氢和2个端氢形成四面体配位。B2H6分子中2个B和4个端氢的平面与2格个B和2个桥氢的平面垂直，即2个B和4个端氢在同一平面，2个桥氢分别位于平面的上下两侧，如图13-10所示。

　　B2H6分子中，B原子采取了sp3杂化，4个杂化轨道中用2个有单电子的轨道和2个端H的1s轨道成σ键；每个B原子还有2个杂化轨道(只有一个电子)，2个桥氢各一个电子，2个B原子与2个桥氢形成2个三中心二电子氢桥键。

　　图13-10乙硼烷的结构

　　在各种硼烷中主要存在着以下5种键型

　　硼氢键和硼硼键属于经典的二中心二电子。键，而氢桥键是一种新键型。氢桥键由H的1s轨道与2个B的sp3杂化轨道相互重叠形成，因H位于2个B的中间而得名。其中H提供一个电子，一个B提供一个电子，另一个B仅提供一个空轨道，因此氢桥键是一种三中心二电子键。

　　硼桥键也是一种新键。不同于氢桥键的是，一个B取代了桥H，位于2个B的中间，硼桥键也是三中心二电子键。

　　闭合式硼键也是一种三中心二电子键。不同于硼桥键的是，3个B原子彼此等效，没有哪个B位于桥上。

　　在B10H14(癸硼烷-14)分子中就存在着这五种键型。B10H14分子的成键情况如图13-11(a)所示，分子的空间结构如图13-11(b)所示。分子中每个B都与H间形成硼氢键，其他键型和成键数如下：

　　图13-11 B10H14 分子的成键和结构示意图

　　文章来源：《无机化学核心教程（第二版）》

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