丁硼烷
化合物
丁硼烷，更准确地说是丁硼烷(10)或网式丁硼烷，是第一种获得分类（斯多克和马塞内茨，1912年）及分离出来（阿尔弗雷德·霍克）的硼烷。它的沸点相对较低，只有18°C，在室温下沸腾。丁硼烷有毒并有恶臭味。丁硼烷的热稳定性较差。[2]
| 丁硼烷 | |
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| IUPAC名 tetraborane(10) arachno-B4H10 | |
| 识别 | |
| CAS号 | 18283-93-7 
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| ChemSpider | 21865171 |
| InChI |
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| InChIKey | WEYOKDYZYYMRSQ-UHFFFAOYAQ |
| ChEBI | 33592 |
| 性质[1] | |
| 化学式 | B4H10 |
| 摩尔质量 | 53.32 g·mol⁻¹ |
| 外观 | 无色气体或液体 |
| 密度 | 2.3 kg m-3（气态） |
| 熔点 | −120.8 °C |
| 沸点 | 18 °C |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
物理性质 编辑
丁硼烷又叫“四硼烷”，沸点在1.0133bar下(1bar=105Pa)为13℃，在0.516Pa下为0℃。密度为0.56g/cm3(-25℃，液态)和0.70g/cm3（固态）。[2]
丁硼烷在水中的溶解度很小，可飘浮在冷水中缓慢地水解，但不如乙硼烷那样容易水解。丁硼烷可任意溶解在C6H6和CS2中。[2]
安全 编辑
因为它很容易被空气氧化，所以必须储存在真空中。丁硼烷与空气、氧气或硝酸接触即会燃烧。包括丁硼烷在内的几乎所有硼烷被认为有剧毒，并对生物体有强烈的损害。一项使用兔子和老鼠的毒性丁硼烷研究证实了这一点。[3]
制备 编辑
- 硼化锰的水解是最早获得较高产率（14%）丁硼烷的反应之一。硼化锰酸解时最有效的酸是磷酸，而不是酸性更强的盐酸和硫酸。卤化硼在金属氢化物存在下的高温加氢还原也可获得丁硼烷。[4]
- 丁硼烷可以通过热解乙硼烷的方法制备[2] ：
- 2 B2H6 → B4H10 + H2
- 也可以在大量氢气中，与100℃和五硼烷-11（B5H11）反应10分钟得到[2] ：
- B5H11 + H2(大量) → B4H10 + 1/2 B2H6
- 2 B2H5I + 2 Na → B4H10 + 2 NaI [2]
参考资料 编辑
- ^ Weast, Robert C. (编). 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 《硼氢化合物》.郑学家 主编.化学工业出版社. ISBN 978-7-122-11506-5. 第三节 四硼烷.P7-8
- ^ 存档副本 (PDF). [2011-05-11]. （原始内容 (PDF)存档于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.