丁硼烷
化合物
丁硼烷，更準確地說是丁硼烷(10)或網式丁硼烷，是第一種獲得分類（斯多克和馬塞內茨，1912年）及分離出來（阿爾弗雷德·霍克）的硼烷。它的沸點相對較低，只有18°C，在室溫下沸騰。丁硼烷有毒並有惡臭味。丁硼烷的熱穩定性較差。[2]
| 丁硼烷 | |
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| IUPAC名 tetraborane(10) arachno-B4H10 | |
| 識別 | |
| CAS號 | 18283-93-7 
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| ChemSpider | 21865171 |
| InChI |
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| InChIKey | WEYOKDYZYYMRSQ-UHFFFAOYAQ |
| ChEBI | 33592 |
| 性質[1] | |
| 化學式 | B4H10 |
| 莫耳質量 | 53.32 g·mol⁻¹ |
| 外觀 | 無色氣體或液體 |
| 密度 | 2.3 kg m-3（氣態） |
| 熔點 | −120.8 °C |
| 沸點 | 18 °C |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
物理性質
丁硼烷又叫「四硼烷」，沸點在1.0133bar下(1bar=105Pa)為13℃，在0.516Pa下為0℃。密度為0.56g/cm3(-25℃，液態)和0.70g/cm3（固態）。[2]
丁硼烷在水中的溶解度很小，可飄浮在冷水中緩慢地水解，但不如乙硼烷那樣容易水解。丁硼烷可任意溶解在C6H6和CS2中。[2]
安全
因為它很容易被空氣氧化，所以必須儲存在真空中。丁硼烷與空氣、氧氣或硝酸接觸即會燃燒。包括丁硼烷在內的幾乎所有硼烷被認為有劇毒，並對生物體有強烈的損害。一項使用兔子和老鼠的毒性丁硼烷研究證實了這一點。[3]
製備
- 硼化錳的水解是最早獲得較高產率（14%）丁硼烷的反應之一。硼化錳酸解時最有效的酸是磷酸，而不是酸性更強的鹽酸和硫酸。鹵化硼在金屬氫化物存在下的高溫加氫還原也可獲得丁硼烷。[4]
- 丁硼烷可以通過熱解乙硼烷的方法製備[2] ：
- 2 B2H6 → B4H10 + H2
- 也可以在大量氫氣中，與100℃和五硼烷-11（B5H11）反應10分鐘得到[2] ：
- B5H11 + H2(大量) → B4H10 + 1/2 B2H6
- 2 B2H5I + 2 Na → B4H10 + 2 NaI [2]
參考資料
- ^ Weast, Robert C. (編). CRC Handbook of Chemistry and Physics 62nd. Boca Raton, FL: CRC Press. 1981: B-84. ISBN 0-8493-0462-8.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 《硼氫化合物》.鄭學家 主編.化學工業出版社. ISBN 978-7-122-11506-5. 第三節 四硼烷.P7-8
- ^ 存档副本 (PDF). [2011-05-11]. （原始內容 (PDF)存檔於2011-07-27）.
- ^ Dain, C. J.; Downs, A. J.; Laurenson, G. S.; Rankin, D. W. H. The Molecular Structure of Tetraborane(10) in the Gas Phase as determined by a Joint Analysis of Electron-diffraction and Microwave Data. Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions. 1981, 1981 (2): 472–477. doi:10.1039/DT9810000472.