Karborany

Karborany (karboborany) jsou organické sloučeniny bóru obecného vzorce [(CH) a ( BH) mHb ] c , kde a = 1-6 (obvykle 1 nebo 2), m = 3-10.

Karborany jsou třídou sloučenin se strukturami podobnými isoelektronickým boranům.

První karboran (také nazývaný baren) získali sovětští chemici pod vedením L. I. Zacharkina v roce 1963 [1] .

Molekuly karboranu mají polyedrickou strukturu se skupinami CH a atomy boru umístěnými ve vrcholech mnohostěnu a atomy vodíku spojené s borem mohou být jak můstkové, tak koncové [2] . Jsou známy jak neutrální karborany (c = 0, v tomto případě obecný vzorec je (CH) a (BH) m H a + m ), tak karboranové anionty (c = „-“) a kationty (c = „+“). .

V souladu s „defekty“ polyedrické struktury se karborany dělí na kloso- , nido- , arachno- a hyfo - karborany.

Klosokarborany mají "uzavřenou" strukturu, ve které jsou atomy uhlíku nebo boru umístěny ve všech vrcholech mnohostěnu, všechny plochy takového mnohostěnu jsou trojúhelníky. closo- Karborany mají strukturu poněkud zdeformovaného osmistěnu , dvacetistěnu , trigonální bipyramidy a některých dalších nepravidelných mnohostěnů .

Struktury nido- , arachno- a hyfo - karboranů jsou polyedry s jedním, dvěma a třemi neobsazenými vrcholy, mohou obsahovat přemosťující atomy vodíku zapojené do dvouelektronových třícentrových vazeb B–H–B.

Podle počtu atomů rámce boru a uhlíku se karborany dělí na nižší (4-6 atomů rámce), střední (7-9 atomů) a vyšší (10-12 atomů). Nižší karborany jsou těkavé bezbarvé kapaliny, vyšší jsou krystalické látky rozpustné v organických rozpouštědlech. Nižší karborany jsou relativně snadno hydrolyzovány na kyselinu boritou a pomalu oxidovány na vzduchu, zatímco vyšší karborany, zejména ikosaedrické kloso -karborany, jsou stabilní.

Nejstudovanější jsou nejvyšší vysoce stabilní a snadno dostupné dikarbadodekaborany C 2 B 10 H 12 , nejznámější z nich, o-karboran (closo-1,2-dikarbadodekaboran(12)) se snadno syntetizuje z acetylenu a dekaboranu katalýzou s Lewisovy báze, m- a p- karborany se získávají tepelnou izomerací o-karboranu.

Známé jsou také heterokarborany, ve kterých je jeden z atomů boru nebo uhlíku v základní struktuře nahrazen heteroatomem (P, As, Al, Sn atd.) a metalokarborany - metalocenové komplexy přechodných kovů (Fe, Ni, Cr atd.). .), ve kterém se kov váže na pár cyklických karboranových ligandů:

Literatura

• Grimes, Russell N. Carboranes  (neopr.) . - Academic Press , 2011. - ISBN 9780080921044 .
• L. I. Zakharkin, V. N. Kalinin. Metalokarborany. Advances in Chemistry, 1974, svazek 43, č. 7, str. 1207-1240.

Poznámky

1. ↑ Vědecká setba  (ruština)  // Věda a život . - M . : Pravda, 1976. - č. 10 . - S. 12 .
2. ↑ karbaborany // Zlatá kniha IUPAC . Datum přístupu: 1. března 2013. Archivováno z originálu 4. listopadu 2015. (neurčitý)

Slovníky a encyklopedie	Velký Rus okolo světa Britannica (online) Brockhaus
V bibliografických katalozích	NDL : 00565063