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| 硼烷 | |
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硼烷，Borane 又称硼氢化合物，是硼与氢组成的化合物的总称。硼烷分子有两种类型：BnHn+4和BnHn+6，前者较稳定。现在已制得二十多种硼烷。其中乙硼烷B2H6、丁硼烷B4H10在室温下为气体，戊硼烷B5H9或已硼烷B6H10为液体，癸硼烷为固体。
硼烷简介
化学中，硼烷类化合物是指仅由硼元素和氢元素组成的硼氢化合物。它可以用化学通式BxHy表示。这类化合物都是通过人工合成得到的。由于硼元素位于化学元素周期表第Ⅲ主族，具有较强的还原性（容易被氧化），因此硼烷类化合物大多遇氧气和水不稳定，需要在无水无氧条件下（惰性气体保护）保存。甲硼烷BH3为气体，二聚体为乙硼烷B2H6。多聚体能形成较大分子量的硼烷，大分子量的硼烷由于空间排列不同还可能存在同分异构体。[1]
化学中最重要的硼烷是乙硼烷B2H6，戊硼烷B5H9，和癸硼烷B10H14。
伴随有机硼化学的发展，不断有新的理论概念和实验技术产生。目前硼氢化物作为潜在高能燃料，已经用于火箭弹和汽车燃料。 硼氢化物化学的范围已扩大至不仅含硼原子还可能还有碳、金属原子等其他。如在碳硼烷、金属硼烷中一个或多个硼原子被碳原子或金属原子取代。[2]
硼烷毒性
硼烷的毒性很大：吸入乙硼烷会损害肺部；吸入癸硼烷会引起心力减退；水解较慢的硼烷易积聚而使中枢神经系统中毒，并会损害肝脏和肾脏。
分子通式
单簇硼烷化合物可以用以下四种通式表示，其中n表示硼原子个数：
类型 分子式 备注 closo− BnHn No neutral BnHn+2 boranes are known nido− BnHn+4 arachno− BnHn+6 hypho− BnHn+8 only adducts established
命名规则
中性硼烷分子命名，硼原子数小于10者用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，超过10者用中文数字表示，在硼烷名称后面还应加上带圆括号的阿拉伯数字，表示硼烷中的氢原子数。
B5H9 戊硼烷(9) pentaborane(9)
B6H12 己硼烷(12) hexaborane(12)
硼烷阴离子命名
带负电性的硼烷阴离子命名，先用数字表示氢原子个数，再按中文表示方法表示硼原子数量，在硼烷名称后面还应加上带圆括号的阿拉伯数字，表示离子所带电荷数数。
B5H8 八氢戊硼烷（1-） ctahydropentaborate(1−)
不同类型结构命名
不同类型硼烷分子命名在上述基础上可以加上该类型的前缀，例如：
B5H9 nido−戊硼烷(9) nido−pentaborane(9)
B4H10rachno- 丁硼烷(10)rachno−tetraborane(10)
B6H6 六氢−closo−己硼烷（2-） hexahydro−closo−hexaborate(2−)
上述命名相对比较复杂，一般常用的硼烷化合物都有相应的俗名。
聚集类型
不同数目的硼原子和氢原子聚集形成不同类型的原子簇，原子的空间排布方式也不同，具体见下图：
理化性质
单的硼烷应该是BH3 ，但这一化合物不能单独存在，只存在其衍生物，因此，硼烷中的第一个成员是B2H6。乙硼烷易溶于乙醚，其余多数溶于苯。加热时易分解成硼和氢气，多数硼烷在空气中能自燃，硼烷燃烧时放出大量的热，所以可用作火箭的高能燃料，但这类物质毒性大，在一般条件下燃烧不完全。 简单的硼烷无色，有难闻臭味，性质不稳定，有毒。硼烷分子中组成某些化学键的一对电子共享于3个原子之间，形成了三中心键（B—B—B键和B—H—B键）。可用卤化硼与氢化铝锂的反应制取，主要用作喷气飞机和火箭的高能燃料。
硼元素位于化学元素周期表第Ⅲ主族，原子最外层有三个电子，能与氢原子（或硼原子）形成三个共价键，具有较强的还原性，常用作还原试剂。形成三个共价键的硼原子最外层含为6个电子，并非八偶体结构，还有一个空轨道来接受孤对电子，比较容易与氮原子、氧原子、硫原子等含孤对电子对的原子形成配位键。市售的硼烷试剂如硼烷二甲硫醚、硼烷四氢呋喃、N,N-二乙基苯基硼烷等均是硼烷与其他实际形成配位键的形式保存。
硼烷的毒性很大：吸入乙硼烷会损害肺部；吸入癸硼烷会引起心力减退；水解较慢的硼烷易积聚而使中枢神经系统中毒，并会损害肝脏和肾脏。
乙硼烷燃烧：
B2H6+3O2=B203+3H2O
硼烷水解时放出大量的热，如：
B2H6+6H2O=2B(OH)3↓+6H2↑
从上述的反应我们知道，硼烷类化合物遇水、遇氧气极不稳定，容易失效，因此在硼烷化合物的储存和运输过程要在无水无氧条件下进行。
威智医药为全国最大的有机硼试剂生产厂商，拥有一支专业有机硼化合物研发团队，从事有机硼化合物生产、运输和使用工作达五年以上。公司提供的双阀不锈钢钢瓶包装的有机硼化合物能最大限度地确保其在运输和使用过程中的安全性和便利性。公司有机硼试剂如硼烷二甲硫醚、硼烷四氢呋喃年生产能力均在100吨以上。
作用介绍
乙硼烷有强还原性，可作还原剂。它跟氢化锂反应生成更强的还原剂硼氢化锂，用于有机合成。乙硼烷可用硼的卤化物在乙醚溶液中跟氢化铝锂LiAlH4反应制得。将乙硼烷加热到100～250℃得其它高硼烷。
用量最大的是乙硼烷，主要由三氟化硼加工制得。硼烷都具有难闻的臭味，低级硼烷（硼原子数少）的化学性质十分活泼，与空气接触时会发生爆炸性的分解，可发生水解、卤化、胺化、氢化、烷基化、醇解等反应，也可与金属有机化合物反应。
最早制取硼烷的方法是用金属硼化物水解，因产率甚低，已不采用。工业上生产乙硼烷主要是利用三氟化硼与氢化锂在乙醚中作用制得：
6LiH+2BF3─→6LiF+B2H6
硼烷在近代工业和军事上具有重要用途，由于它燃烧时能放出大量的热，主要用于火箭和导弹的高能燃料。此外，还可作为金属或陶瓷零件的处理剂，也可作为橡胶的交联剂，在硅橡胶生产中特别有效。
硼烷作为比较好的在有机化学合成中用到的手性定位选择还原剂，硼的有机类产品对于合成的选择还原也是不相同的。如德国巴斯夫、上海威智医药、上海镱晨生产的硼烷四氢呋喃络合物，硼烷二甲硫醚络合物、硼烷吡啶络合物、儿茶酚硼烷、频哪醉硼烷、2-甲基吡啶硼烷、N、N-二乙基苯胺硼烷、三乙基硼，二乙基（3-吡啶）基硼烷等，在新药的合成手性定位还原方面，用作很重要的用途。
新药的合成手性定位还原用到最多的催化剂为（R）-2-甲基-CBS-恶唑硼烷、（S）-2-甲基-CBS-恶唑硼烷、二异松蒎基氯硼烷。他们通过把药物分子中的醛基、酮基直接还原为具有特定手性的醇类，因此应用十分广泛，尤其是在国内外一些高附加值的药品的生产过程中。