Boran, kateri koli od homolognih nizov anorganskih spojin bora in vodika ali njihovih derivatov.
kemična vezava: borani
Elektronsko pomanjkljiv sestavljeni diboran, B2H6, kot smo že omenili, lahko štejemo za skupino atomov, ki se držita skupaj
Hidridi bora so bili prvič sistematično sintetizirani in značilni v obdobju od 1912 do približno 1937 s strani nemškega kemika Alfreda Stock-a. Poimenoval jih je burne po analogiji z alkani (nasičeni ogljikovodiki), hidridi ogljika (C), ki je sosed bora v periodični tabeli. Ker so bile lažje burne hlapne, občutljive na zrak in vlago ter strupene, je Stock razvil visoko vakuumske metode in aparate za njihovo preučevanje. Ameriško delo na burnah se je začelo leta 1931, ki sta ga izvedla Hermann I. Schlesinger in Anton B. Burg. Boranes je ostal predvsem akademskega pomena do druge svetovne vojne, ko je ameriška vlada podpirala raziskave, kako najti hlapne uranove spojine (borohidridi) za ločevanje izotopov, in petdesetih let prejšnjega stoletja, ko je podpirala programe za razvoj visokoenergetskih goriv za rakete in letala. (Borani in njihovi derivati imajo veliko večjo toploto zgorevanja kot goriva iz ogljikovodikov.) William Nunn Lipscomb, mlajši, je prejel Nobelovo nagrado za kemijo 1976 "za študije o strukturi burne, ki osvetljujejo težave kemičnega vezanja", medtem ko je eden od Schlesingerjevih študentje, Herbert Charles Brown, je podelil nagrado 1979 za svojo reakcijo hidroboracije (1956), izjemno enostaven dodatek bh.3 (v obliki BH 3 · e) za nenasičenih organskih spojin (npr alkenov in alkinov) v etru topilih (S) pri sobni temperaturi do organoboranes donosom količinsko (to pomeni, da v reakciji, ki iztržek v celoti ali skoraj v celoti, do zaključka). Reakcija hidroboracije je nato odprla nove poti raziskav na področju stereospecifične organske sinteze.
Burne, ki jih je pripravil Stock, so imele splošno sestavo B n H n + 4 in B n H n + 6, poznamo pa bolj kompleksne vrste, nevtralne in negativne (anionske). Hidridi bora so številčnejši od tistih v katerem koli drugem elementu, razen ogljika. Najpreprostejši izolirani boran je B 2 H 6, diboran (6). (Arabska številka v oklepajih označuje število vodikovih atomov.) Je eden najobsežnejših in najbolj sintetično uporabnih kemičnih vmesnikov. Tržno je na voljo, zato so že leta neposredno ali posredno iz njega pripravljali številne burne in njihove derivate. Prosti BH 3 (in B 3 H 7), so zelo nestabilne, vendar jih lahko izoliramo kot stabilne aduktov (adicijske produkte) Lewis baze (donor elektrona molekul) -eg BH 3 · N- (CH 3) 3. Borani so lahko trdne snovi, tekočine ali plini; na splošno se njihova tališča in vrelišča povečajo z večjo zapletenostjo in molekulsko maso.
Zgradba in lepljenje bora
Namesto da bi prikazovali preproste verižne in obročne konfiguracije ogljikovih spojin, se atomi bora v kompleksnejših burnah nahajajo na vogalih poliedrov, ki jih lahko štejemo bodisi kot deltaedroni (poliedri s trikotnimi ploskvami) bodisi deltaedrski fragmenti. Razvoj razumevanja teh grozdov je veliko pripomogel k temu, da bi kemiki racionalizirali kemijo drugih anorganskih, organometalnih in spojin grozdnih prehodov.
Eden od številnih sistemov nomenklature, ki jih je predlagala Mednarodna zveza za čisto in uporabno kemijo (IUPAC), uporablja značilne strukturne predpone: (1) closo- (pokvaritev "clovo" iz latinskega clovis, kar pomeni "kletka"), deltaedri n atomi bora; (2) nido- (iz latinskega nidus, kar pomeni gnezdo), nezaprte strukture, v katerih grozd B n zaseda n vogale (n + 1) okornega poliedra - to je kloso-poliedar z enim manjkajočim vrhom; (3) arachno- (grško, kar pomeni "pajkova mreža"), grozdi, ki so še bolj odprti, atomi bora zasedajo n sosednje vogale (n + 2) okornega poliedra - to je kloso-poliedar z dvema manjkajočima vozliščema; (4) hifo- (grško, kar pomeni "tkati" ali "mreža"), najbolj odprte grozde, z atomi bora, ki zasedajo n vogale (n + 3) kloso-poliedra; in (5) klado- (grško, kar pomeni »veja«), n vrhovih n + 4-verteznega kloso-poliedra, zasedenih z n atomi bora. Člani hipo- in klado-serij so trenutno znani le kot derivati borana. Povezava med dvema ali več grozdišči borane je označena s prefiksom veznice (latinsko, kar pomeni "združi se"). Na primer, conjuncto-B 10 H 16 je izdelan s spajanjem B 3, H 8 enot iz dveh B 6 H 9 molekule preko vezjo B-B.
Eden od razlogov za veliko zanimanje za burne je dejstvo, da imajo strukture, ki se razlikujejo od drugih razredov spojin. Ker vez v burne vključuje večcentrično vezanje, v katerem tri ali več atomov deli par vezivnih elektronov, burne običajno imenujemo snovi, ki jim primanjkuje elektrona. Diborane (6) ima naslednjo strukturo:
Ta struktura vključuje tri-sredinsko mostno vezanje, v katerem je en par elektronov razdeljen med tri (namesto na dva) atoma - dva atoma bora in en atom vodika. (Glej kemijsko vezanje: Napredni vidiki kemičnega povezovanja: Borani za razpravo o tricentrični vezi.) Sposobnost bora, da poleg običajnih kovalentnih vezi tvori takšne vezi, vodi v nastanek zapletenih poliedrskih boran.
