第六章p区元素 基本要求 硼烷 硼烷的命名 硼烷的结构分类和Wade规则 硼烷的拓扑结构 杂硼烷 金刚石 石墨及其石墨层间化合物 碳纤维 富勒烯 线型碳 纳米碳管 无机高分子 习题124,2,10,112,16,18
习题 1(1)(2)(4), 2, 10, 11(2), 16, 18 第六章 p区元素 基本要求 硼烷 硼烷的命名 硼烷的结构分类和Wade规则 硼烷的拓扑结构 杂硼烷 金刚石 石墨及其石墨层间化合物 碳纤维 富勒烯 线型碳 纳米碳管 无机高分子
6.1硼烷化学 硼烷是硼氢化合物的总称。硼能 形成多种氢化物，如B2H6、BH10 BH,。除中性硼氢化物之外，还有一 系列的硼氢阴离子，如BH4、B,Hg 、BH2-(n=6~12)等
硼烷是硼氢化合物的总称。硼能 形成多种氢化物, 如B2H6、B4H10、 B5H9。除中性硼氢化物之外, 还有一 系列的硼氢阴离子, 如BH4 －、B3H8 － 、BnHn 2－(n＝6～12)等。 6.1 硼烷化学
6.1.1制备、性质和命名 6.1.1.1硼烷的制备 1硼氢化物的合成 ●以三卤化硼与强氢化剂如四氢硼化钠或氢化铝钾等在 质子性溶剂中反应来制备乙硼烷：如 3NaBH,十4BR,二甘醇二甲基醚 2B2H+3NaBF ●一种简便的实验室合成法是把NaBH4小心地加到浓 HS04之中： 2NaBH+2H2SO4-2NaHSO+B2H6+2H2 ●工业上在高压下以AICL为催化剂，以AI和H2还原氧化 硼制得： B203+2Al+3H2 压力，AIC B2H+Al2O3
6.1.1 制备、性质和命名 6.1.1.1 硼烷的制备 1 硼氢化物的合成 ● 以三卤化硼与强氢化剂如四氢硼化钠或氢化铝钾等在 质子性溶剂中反应来制备乙硼烷:如 3NaBH4 ＋ 4BF3 2B2H6 ＋ 3NaBF4 ●一种简便的实验室合成法是把NaBH4小心地加到浓 H2SO4之中: 2NaBH4 ＋ 2H2SO4 2NaHSO4 ＋ B2H6 ＋ 2H2 ●工业上在高压下以AlCl3为催化剂, 以Al和H2还原氧化 硼制得: B2O3 ＋ 2Al ＋ 3H2 B2H6 ＋ Al2O3 二甘醇二甲基醚 压力, AlCl3
较高级的硼烷一般可通过热解乙硼烷来制备： 100℃，10MPa 2B2H6 +H2 180℃ 5B2H6 2BsH+6H2 150℃，二甲醚 2B2H6 B4H10+H2 此外，不少高级硼烷还可以用其它一些方法来制备。如 K[BsH21+HCI -110℃ B3H+H2+KCI KIB,Hl+HC-IO℃B,H,十kC
较高级的硼烷一般可通过热解乙硼烷来制备: 100℃, 10MPa 2B2H6 B4H10 ＋ H2 180℃ 5B2H6 2B5H9 ＋ 6H2 150℃, 二甲醚 2B2H6 B4H10 ＋ H2 此外, 不少高级硼烷还可以用其它一些方法来制备。如 －110℃ K[B5H12] ＋ HCl B5H11 ＋ H2 ＋ KCl －110℃ K[B6H11] ＋ HCl B6H12 ＋ KCl
2硼烷阴离子的合成 主要有两种方法： 1BH缩聚法。用乙硼烷或其它来源的BH基团去处理低级 硼烷使其缩合，并把BH基团有效地添加到硼烷中去，如 2BH,+2B,H,373KB,H2-+7H 2低级硼烷阴离子盐的热解法（热解产物强烈地依赖于温度、 阳离子和溶剂)。以B3Hs盐的热解为例： [(CH)4N][B:Hg]I(CH)3NBH;]+[(CH4N]2[B1oH1o] CB,H.Cs.B,H,+Cs.BnoHio+Cs.Br2Hnz +[CH3)4N2[B12H12] CsB,H。△，微至乙醚Cs,B2H2
2 硼烷阴离子的合成 主要有两种方法: 1 BH缩聚法。用乙硼烷或其它来源的BH基团去处理低级 硼烷使其缩合, 并把BH基团有效地添加到硼烷中去, 如 373K 2BH4 － ＋ 2B2H6 B6H6 2－ ＋ 7H2 2 低级硼烷阴离子盐的热解法(热解产物强烈地依赖于温度、 阳离子和溶剂)。以B3H8 －盐的热解为例： △ [(CH3 )4N][B3H8 ] [(CH3 )3NBH3 ]＋[(CH3 )4N]2 [B10H10] ＋[CH3 )4N]2 [B12H12 △ ] CsB3H8 Cs2B9H9 ＋ Cs2B10H10 ＋Cs2B12H12 △, 微量乙醚 CsB3H8 Cs2B12H12 －