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| 硼烷 | |
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硼烷，Borane 又稱硼氫化合物，是硼與氫組成的化合物的總稱。硼烷分子有兩種類型：BnHn+4和BnHn+6，前者較穩定。現在已製得二十多種硼烷。其中乙硼烷B2H6、丁硼烷B4H10在室溫下為氣體，戊硼烷B5H9或已硼烷B6H10為液體，癸硼烷為固體。
硼烷簡介
化學中，硼烷類化合物是指僅由硼元素和氫元素組成的硼氫化合物。它可以用化學通式BxHy表示。這類化合物都是通過人工合成得到的。由於硼元素位於化學元素周期表第Ⅲ主族，具有較強的還原性（容易被氧化），因此硼烷類化合物大多遇氧氣和水不穩定，需要在無水無氧條件下（惰性氣體保護）保存。甲硼烷BH3為氣體，二聚體為乙硼烷B2H6。多聚體能形成較大分子量的硼烷，大分子量的硼烷由於空間排列不同還可能存在同分異構體。[1]
化學中最重要的硼烷是乙硼烷B2H6，戊硼烷B5H9，和癸硼烷B10H14。
伴隨有機硼化學的發展，不斷有新的理論概念和實驗技術產生。目前硼氫化物作為潛在高能燃料，已經用於火箭彈和汽車燃料。 硼氫化物化學的範圍已擴大至不僅含硼原子還可能還有碳、金屬原子等其他。如在碳硼烷、金屬硼烷中一個或多個硼原子被碳原子或金屬原子取代。[2]
硼烷毒性
硼烷的毒性很大：吸入乙硼烷會損害肺部；吸入癸硼烷會引起心力減退；水解較慢的硼烷易積聚而使中樞神經系統中毒，並會損害肝臟和腎臟。
分子通式
單簇硼烷化合物可以用以下四種通式表示，其中n表示硼原子個數：
類型 分子式 備註 closo− BnHn No neutral BnHn+2 boranes are known nido− BnHn+4 arachno− BnHn+6 hypho− BnHn+8 only adducts established
命名規則
中性硼烷分子命名，硼原子數小於10者用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，超過10者用中文數字表示，在硼烷名稱後面還應加上帶圓括號的阿拉伯數字，表示硼烷中的氫原子數。
B5H9 戊硼烷(9) pentaborane(9)
B6H12 己硼烷(12) hexaborane(12)
硼烷陰離子命名
帶負電性的硼烷陰離子命名，先用數字表示氫原子個數，再按中文表示方法表示硼原子數量，在硼烷名稱後面還應加上帶圓括號的阿拉伯數字，表示離子所帶電荷數數。
B5H8 八氫戊硼烷（1-） ctahydropentaborate(1−)
不同類型結構命名
不同類型硼烷分子命名在上述基礎上可以加上該類型的前綴，例如：
B5H9 nido−戊硼烷(9) nido−pentaborane(9)
B4H10rachno- 丁硼烷(10)rachno−tetraborane(10)
B6H6 六氫−closo−己硼烷（2-） hexahydro−closo−hexaborate(2−)
上述命名相對比較複雜，一般常用的硼烷化合物都有相應的俗名。
聚集類型
不同數目的硼原子和氫原子聚集形成不同類型的原子簇，原子的空間排布方式也不同，具體見下圖：
理化性質
單的硼烷應該是BH3 ，但這一化合物不能單獨存在，只存在其衍生物，因此，硼烷中的第一個成員是B2H6。乙硼烷易溶於乙醚，其餘多數溶於苯。加熱時易分解成硼和氫氣，多數硼烷在空氣中能自燃，硼烷燃燒時放出大量的熱，所以可用作火箭的高能燃料，但這類物質毒性大，在一般條件下燃燒不完全。 簡單的硼烷無色，有難聞臭味，性質不穩定，有毒。硼烷分子中組成某些化學鍵的一對電子共享於3個原子之間，形成了三中心鍵（B—B—B鍵和B—H—B鍵）。可用鹵化硼與氫化鋁鋰的反應製取，主要用作噴氣飛機和火箭的高能燃料。
硼元素位於化學元素周期表第Ⅲ主族，原子最外層有三個電子，能與氫原子（或硼原子）形成三個共價鍵，具有較強的還原性，常用作還原試劑。形成三個共價鍵的硼原子最外層含為6個電子，並非八偶體結構，還有一個空軌道來接受孤對電子，比較容易與氮原子、氧原子、硫原子等含孤對電子對的原子形成配位鍵。市售的硼烷試劑如硼烷二甲硫醚、硼烷四氫呋喃、N,N-二乙基苯基硼烷等均是硼烷與其他實際形成配位鍵的形式保存。
硼烷的毒性很大：吸入乙硼烷會損害肺部；吸入癸硼烷會引起心力減退；水解較慢的硼烷易積聚而使中樞神經系統中毒，並會損害肝臟和腎臟。
乙硼烷燃燒：
B2H6+3O2=B203+3H2O
硼烷水解時放出大量的熱，如：
B2H6+6H2O=2B(OH)3↓+6H2↑
從上述的反應我們知道，硼烷類化合物遇水、遇氧氣極不穩定，容易失效，因此在硼烷化合物的儲存和運輸過程要在無水無氧條件下進行。
威智醫藥為全國最大的有機硼試劑生產廠商，擁有一支專業有機硼化合物研發團隊，從事有機硼化合物生產、運輸和使用工作達五年以上。公司提供的雙閥不鏽鋼鋼瓶包裝的有機硼化合物能最大限度地確保其在運輸和使用過程中的安全性和便利性。公司有機硼試劑如硼烷二甲硫醚、硼烷四氫呋喃年生產能力均在100噸以上。
作用介紹
乙硼烷有強還原性，可作還原劑。它跟氫化鋰反應生成更強的還原劑硼氫化鋰，用於有機合成。乙硼烷可用硼的鹵化物在乙醚溶液中跟氫化鋁鋰LiAlH4反應製得。將乙硼烷加熱到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製得。硼烷都具有難聞的臭味，低級硼烷（硼原子數少）的化學性質十分活潑，與空氣接觸時會發生爆炸性的分解，可發生水解、鹵化、胺化、氫化、烷基化、醇解等反應，也可與金屬有機化合物反應。
最早製取硼烷的方法是用金屬硼化物水解，因產率甚低，已不採用。工業上生產乙硼烷主要是利用三氟化硼與氫化鋰在乙醚中作用製得：
6LiH+2BF3─→6LiF+B2H6
硼烷在近代工業和軍事上具有重要用途，由於它燃燒時能放出大量的熱，主要用於火箭和導彈的高能燃料。此外，還可作為金屬或陶瓷零件的處理劑，也可作為橡膠的交聯劑，在硅橡膠生產中特別有效。
硼烷作為比較好的在有機化學合成中用到的手性定位選擇還原劑，硼的有機類產品對於合成的選擇還原也是不相同的。如德國巴斯夫、上海威智醫藥、上海鐿晨生產的硼烷四氫呋喃絡合物，硼烷二甲硫醚絡合物、硼烷吡啶絡合物、兒茶酚硼烷、頻哪醉硼烷、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，在新藥的合成手性定位還原方面，用作很重要的用途。
新藥的合成手性定位還原用到最多的催化劑為（R）-2-甲基-CBS-惡唑硼烷、（S）-2-甲基-CBS-惡唑硼烷、二異松蒎基氯硼烷。他們通過把藥物分子中的醛基、酮基直接還原為具有特定手性的醇類，因此應用十分廣泛，尤其是在國內外一些高附加值的藥品的生產過程中。