硼烷氨
| 硼烷氨 | |
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| IUPAC名 Ammonia borane 硼烷氨 | |
| 英文名 | Ammonia borane |
| 識別 | |
| CAS號 | 13774-81-7 
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| ChemSpider | 371215 |
| SMILES |
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| 性質 | |
| 化學式 | H6NB |
| 莫耳質量 | 30.86534 g·mol⁻¹ |
| 外觀 | 無色蠟狀固體 |
| 密度 | 0.780 g/cm3 |
| 熔點 | 104 ℃ |
| 沸點 | 分解 |
| 溶解性（水） | 易溶 |
| 結構 | |
| 晶體結構 | 14mm（四方）>200K |
| 配位幾何 | 類似於乙烷 |
| 危險性 | |
| 安全術語 | S：S14，S15，S26，S36/37/39 |
| 主要危害 | 易燃 |
| 相關物質 | |
| 相關化學品 | NaBH4，B3N3H6，BH3，C2H6 |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
硼烷氨是一個化合物，分子式為H3NBH3。硼烷氨是最基本的硼-氮化合物，因為氫經濟的發展，硼烷氨因其穩定的儲氫能力引起人們的關注。
合成
[編輯]因為乙硼烷和氨反應通常生成二氨鹽[H2B(NH3)2]+·[BH4]−，所以，硼烷氨的製作方法一般是用一個甲硼烷的加合物和氨反應，如下所示：[1]
- BH3(THF) + NH3 → BH3NH3 + THF
硼烷氨的另一個合成方法在2007年取得了專利，[2]如下圖所示：
結構與性質
[編輯]硼烷氨的結構可以被看做是氮和硼的氫化物，但就性質上來說，硼上的氫比較顯鹼性，而氮上的氫有一定的酸性。在標準狀況下，硼烷氨是一個固體。硼烷氨也是乙烷的等電子體，結構與乙烷類似，不過顯而易見的是，它與乙烷在性質上的相似度很低，因為硼烷氨是固體而乙烷是氣體（沸點：-181℃，相差284℃）。學界已經就這個顯著的差別討論了很多年。
B-N的鍵長是1.58(2)Å，B-H和N-H的鍵長分別是1.15和0.96Å。
硼烷氨的固體結構顯示NH和BH中心有著很強的相互作用。[3][4]
最初對於硼烷氨的晶體學分析把B和N的相對位置弄反了，直到應用可以更精確定位氫原子的中子衍射技術，才得到最新的結構。
應用
[編輯]在氫經濟中，硼烷氨可以作為機動車使用的備選氫來源或氫儲存的材料，因為當加熱硼烷氨時，它首先會聚合成(NH2BH2)n，如果繼續加熱，再繼續聚合成(NHBH)n。[5]
在有機合成中，硼烷氨被用作一個在空氣中穩定的乙硼烷的衍生物。
參考文獻
[編輯]- ^ Shore, S.G.; Boeddeker, K.W. Large Scale Synthesis of H2B(NH3)2+BH4− and H3NBH3. Inorganic Chemistry. 1964, 3: pp. 914–15. doi:10.1021/ic50016a038.
- ^ WO 2007120511，2007
- ^ Klooster, W.T.; Koetzle, T. F.; Siegbahn, P. E. M.; Richardson, T. B.; Crabtree, R. H., Study of the N-H...H-B Dihydrogen Bond Including the Crystal Structure of BH3NH3 by Neutron Diffraction, Journal of the American Chemical Society, 1999, 121: pp. 6337–6343, doi:10.1021/ja9825332
- ^ Boese, R; Niederprüm, N.; Bläser, D., Maksic, Z.B., Eckert-Masic, M. , 編, Molecules in Natural Science and Medicine, Chichester, England: E. Horwood, 1992
- ^ "Hydrogen gets on board （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）", Maciej Gutowski and Tom Autrey, Royal Society of Chemistry