البوران

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 6 صور
الموسوعة الحرة
ثلاثي إيثيل بوران هو ثلاثي ألكيل بوران.

البوران مركب صيغته الكيميائية BₓHᵧRᵧ، مع وجود أمثلة تشمل مشتقات متعددة البورون. تنتمي معظم هيدريدات المجموعة 13 المعروفة إلى هذه الفئة. كما تُعرف عائلة كبيرة من تجمعات هيدريد البورون . بالإضافة إلى بعض التطبيقات في الكيمياء العضوية ، حظيت البورانات باهتمام كبير نظرًا لبنيتها وروابطها التي تختلف اختلافًا كبيرًا عن الأنماط الموجودة في الهيدروكربونات. تُعدّ مركبات الكربوران ، وهي هجينة من البورانات والهيدروكربونات ، فئة متطورة من المركبات. [ 1 ]

تاريخ

أدى تطور كيمياء البوران إلى ابتكارات في أساليب التخليق، فضلاً عن البنية والروابط. في البداية، استلزم الأمر تقنيات تخليقية جديدة للتعامل مع ثنائي البوران والعديد من مشتقاته، التي تتميز بخاصية الاشتعال التلقائي والتطاير. ولهذا الغرض، اخترع ألفريد ستوك خط التفريغ الزجاجي. [ 2 ] تم التنبؤ بدقة ببنية ثنائي البوران في عام 1943، بعد سنوات عديدة من اكتشافه. [ 3 ] ازداد الاهتمام بالبوران خلال الحرب العالمية الثانية نظرًا لإمكانية استخدام بوروهيدريد اليورانيوم في تخصيب نظائر اليورانيوم، وكمصدر للهيدروجين لنفخ بالونات الأرصاد الجوية. في الولايات المتحدة، طور فريق بقيادة شليزنجر الكيمياء الأساسية لهيدريدات البورون الأنيونية وهيدريدات الألومنيوم ذات الصلة. أرست أعمال شليزنجر الأساس لمجموعة كبيرة من كواشف هيدريد البورون للتخليق العضوي ، والتي طور معظمها تلميذه هربرت سي. براون . تُستخدم الكواشف القائمة على البوران الآن على نطاق واسع في التخليق العضوي. حصل براون على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1979 عن هذا العمل. [ 4 ]

توليف

تُحضّر معظم البورانات بشكل مباشر أو غير مباشر من ثنائي البوران . يتفاعل ثنائي البوران مع الألكينات لإنتاج ألكيل بورانات، وهي عملية تُعرف باسم الهيدروبورنة .

B 2 H 6 + 2 CH 2 =CHR → 2 BH 2 (CH 2 CH 2 R)
B 2 H 6 + 4 CH 2 =CHR → 2 BH(CH 2 CH 2 R) 2
B 2 H 6 + 6 CH 2 =CHR → 2 B(CH 2 CH 2 R) 3

يمكن أيضًا إنتاج البورانات الألكيلية والأريلية عن طريق ألكلة الكلوروبورانات وإسترات البورونيك .

أنواع البوران

هيدريدات البورون الثنائية

البورانات الأم هي هيدريدات بورون ثنائية، تبدأ بالبوران (BH₃ ) وثنائي البوران (B₂H₆ ) . يؤدي التحلل الحراري لهذه المركبات إلى بورانات أعلى، مثل رباعي البوران (B₄H₁₀ ) وخماسي البوران ( B₅H₉ ) . يُعد هذان المركبان من أوائل أعضاء تجمعات هيدريد البورون .

البوران الأولي والثانوي

تشمل هذه العائلة من هيدريدات البورون أحادي وثنائي ألكيل البوران. وتتفاعل أبسط مكوناتها بسهولة في تفاعلات إعادة التوزيع .

B₂H₄ ( CH₃ ) ₂ → 0.5 B₂H₂ ( CH₃ ) ₄ + 0.5 B₂H₆​​​​​

بفضل المجموعات البديلة الضخمة، يسهل عزل البورانات الأولية والثانوية، بل وتصبح أكثر فائدة. ومن الأمثلة على ذلك ثيسيل بوران و9- BBN . تكاد جميع البورانات الأولية والثانوية تكون ثنائية الوحدات مع وجود روابط هيدريدية جسرية.

البوران الثلاثي

تركز معظم الدراسات على البوران ثلاثي الألكيل والبوران ثلاثي الأريل. جميعها أحادية (على عكس مركبات الألومنيوم ثلاثية الألكيل والبوران ثلاثي الأريل المقابلة). تتميز نوى BC3 فيها بأنها مستوية. من الأمثلة المعروفة: ثلاثي ميثيل البورون ، وثلاثي إيثيل البورون ، وثلاثي فينيل البورون . يتم إنتاج العديد من البوران الثلاثي عن طريق الهدرجة البورونية .

تفاعل البوران

يوجد البوران الأدنى، BH3 ، بشكل عابر فقط، حيث يتحد على الفور لتكوين ثنائي البوران، B2H6 . ويُعد ناتجه الإضافي ، بوران-تتراهيدروفوران وبوران -ثنائي ميثيل كبريتيد، مفيدًا في تفاعلات الهيدروبورنة .

مراجع

  1. ↑ غرينوود، نورمان ن.؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر (  الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8.الصفحات 151-195
  2. ↑ ستوك، ألفريد (1933). هيدريدات البورون والسيليكون . نيويورك: مطبعة جامعة كورنيل.
  3. ↑ لونغيت-هيغينز، إتش سي ؛ بيل، آر بي (1943). "64. بنية هيدريدات البورون". مجلة الجمعية الكيميائية (مستأنفة) . 1943 : 250-255 . doi : 10.1039/JR9430000250 .
  4. ↑ براون، إتش سي. التخليق العضوي عبر البوران. جون وايلي وأولاده، نيويورك: 1975. ISBN 0-471-11280-1.