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一、组成 BnHn+4 和BnHn+6 , 共20多种。 二、命名:同碳烷 BnHn+4 B2H6 B5H9 戊硼烷-9 B16H20 BnHn+6 B5H11 戊硼烷-11 乙硼烷 B1~B10 甲、乙、…… 辛、壬、癸) 十六硼烷 (B11以上:十一 ……) 若原子数目相同,而H原子数目不同: B5H9 戊硼烷-9 B5H11 戊硼烷-11 §5-3 硼烷 空气中允许的最高浓度10-6(ppm) COCl2 光气 1 HCN 氰化氢 10 B2H6 0.1 四、分子结构: 困扰化学界几十年的难题,1960年代初由Lipscomb 李普斯昆解决。 1. 乙硼烷B2H6 价电子数:3×2 + 1×6 = 12 则2个BH3之间不结合,且每个B成键后仅 6 e → 不合理! 若 三、毒性大 推测B2H6 分子结构示意图 B-H 正常?键,键长119 pm; B-H-B 3c-2e 键(H桥键), 是具有缺电子性质的?键。 B2H6分子存在“多中心缺电子键”,即3c-2e bond (3 center-2 electorn bond)。 H桥 B-H-B 键 B sp3杂化 激发 MO法:B2H6中B–H–B 3c-2e键的形成 氢键和氢桥键有什么不同? 氢 键 氢 桥 结合力的类型 主要是静电作用 共价键(三中心二电子键) 键 能 小(与分子间力相近) 较大(小于正常共价键) H 连接的原子 电负性大,半径小的原子, 缺电子原子,主要是B 主要是F、O、N 与H相连的原子的对称性 不对称(除对称氢键外) 对 称 Solution B:H : : H H 如果 BH3 分子存在的话,则其结构为 B 还有一个空的 2p 轨道未参与成键,故从能量来说 BH3 是不稳定体系。B2H6 中所有的价轨道都用来成键,分子的总键能比两个 BH3 的总键能大,故 B2H6 比 BH3 稳定(二聚体的稳定常数为106)。 BX3 中 B 以 sp2 杂化,形成 ? 键后,垂直于分子平面 B 与3 个 F 原子p 轨道互相平行,形成了 大π键,使 BX3 获得额外的稳定性。但 BH 中 H 原子没有像 F 原子那样的 p 轨道,故不能生成π键 。 B:H : : H H 为什么硼的最简单氢化物是 B2H6 而不是 BH3 ?但硼的卤化物能以BX3形式存在? Solution 成键轨道的图解见教材p.158表5-2 2. Lipscomb(李普斯昆)硼烷成键五要素 1960年代初,Harvard University的William N. Lipscomb提出,1976年获Nobel Prize in Chemistry. 硼烷中有 5种键型 (1)价轨道数:4×5 + 1×9 = 29 5B 9H (2)价电子数 3×5 + 1×9 = 24 5B 9H 5个端基 B-H 2c-2e键: 2e×5 =10 e 4个桥式B-H-B 3c-2e键: 2e×4 = 8 e 合计: 24 e, 占有12个成键分子轨道。 先易后难:先端基键,再3c-2e键,最后B-
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