بوران (مركب كيميائي)

البوران (كما يسمى ثلاثي هيدريد البورون أو البورين) هو مركب لاعضوي له الصيغة BH₃، ويكون على شكل غاز، لا يوجد بالشكل الحر إلا عند درجات حرارة مرتفعة أو في المحلول. في الشروط العادية يتحول البوران إلى ثنائي البوران B₂H₆. يعد البوران المركب الأساس لمجموعة من المركبات تدعى البورانات.

التحضير

يمكن تحضير البوران من التذرية الليزرية للبورون بوجود الهيدروجين، حيث يتشكل البوران كناتج ثانوي غازي إضافة إلى الناتج الرئيسي من ثنائي البوران B₂H₆ ومعقّد (BH(H₂.

الخصائص

إن للبوران BH₃ بنية جزيئية مستوية ثلاثية (تناظر جزيئي من النمط D_3h)، وذلك مع طول رابطة B–H مقاس تجريبياً مقداره 119 بيكومتر.

إن الخاصة المميزة الرئيسية للبوران هي حدوث تفاعل ديمرة له وتشكيله لثنائي البوران، وهذا التفاعل ناشر للحرارة كما يظهر من المحتوى الحراري القياسي له -40 كيلوحريرة/مول.

$\mathrm{2}\mathrm{B}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}{\mathrm{B}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{6}}$

لا يشكل البوران محاليل مائية مستقرة بسبب حدوث تفاعل حلمهة:

$\mathrm{B}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\rightleftharpoons }\mathrm{B}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}$

عند انحلال ثنائي البوران في ثنائي إيثيل الإيثر أو مضاعف (2-ميثوكسي إيثيل) الإيثر (ديغلايم) فإنه يوجد على شكل ثنائي وحدات (ديمر)، أما في رباعي هيدرو الفوران THF، فإنه يشكل ناتج إضافة 1:1 مع البوران THF.BH₃.

الاستخدامات

تستخدم نواتج إضافة البوران في الاصطناع العضوي من أجل إضافة البورون الهيدروجينية، حيث يضاف BH₃ إلى الرابطة المضاعفة C=C في الألكينات لتعطي ثلاثي ألكيل البورانات:

$\mathrm{(}\mathrm{T}\mathrm{H}\mathrm{F}\mathrm{)}\mathrm{B}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{=}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{R}\mathrm{⟶}\mathrm{B}\mathrm{(}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{R}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{T}\mathrm{H}\mathrm{F}$

هذا التفاعل له انتقائية فراغية، ويمكن تحويل مركبات ثلاثي ألكيل البورانات الناتجة إلى مشتقات عضوية مفيدة.