4敞网式(hypho)-硼烷 除上述三种 主要的硼烷以外 ,还有一种硼烷, 其“口”开得更 大,网敞得更开 ,几乎成了一种 平面型的结构, 称为敞网式硼烷 ,这类化合物为 数较少,现举二 B,H,·[PCH)]2 B,H,·(Ph,PC2)2 例如右。 散网式硼烷的结构
除上述三种 主要的硼烷以外 ,还有一种硼烷, 其“口”开得更 大,网敞得更开 ,几乎成了一种 平面型的结构, 称为敞网式硼烷 ,这类化合物为 数较少,现举二 例如右。 4 敞网式(hypho)-硼烷
5Wade规则 1971年英国结构化学家Wade在分子轨道理论的基础上提 出了一个预言硼烷、硼烷衍生物及其它原子簇化合物结构的规 则。现在通常把这个规则就叫作Wade规则(Wade.K.,J.C.S Chem,1971,P292)。 该规则说:硼烷、硼烷衍生物及其它原子簇化合物的结尥 决定于骨架成键电子对数。 若以b表示骨架成键电子对数,n为骨架原子数,则 b=n+1 闭式结构 (个顶点的多面体) 通式BH2-或BHn+2 b=n十2 开(巢)式结构(+1个顶点的多面体缺一个顶) 通式B,Hn4-或BHn+4 b=n十3蛛网式结构 (们+2个顶点的多面体缺二个相邻的顶) 通式BH6-或BHn+6 b=n十4 敞网式结构“(+3个顶点的多面体缺三个相邻的顶) 通式BH8-或B,Hn+8
1971年英国结构化学家Wade在分子轨道理论的基础上提 出了一个预言硼烷、硼烷衍生物及其它原子簇化合物结构的规 则。现在通常把这个规则就叫作Wade规则(Wade.K., J.C.S. Chem, 1971, P292)。 该规则说:硼烷、硼烷衍生物及其它原子簇化合物的结构, 决定于骨架成键电子对数。 若以b表示骨架成键电子对数,n为骨架原子数,则 b=n+1 闭式结构 (n个顶点的多面体) 通式 BnHn 2- 或 BnHn+2 b=n+2 开(巢)式结构 (n+1个顶点的多面体缺一个顶) 通式 BnHn 4- 或 BnHn+4 b=n+3 蛛网式结构 (n+2个顶点的多面体缺二个相邻的顶) 通式 BnHn 6- 或 BnHn+6 b=n+4 敞网式结构 (n+3个顶点的多面体缺三个相邻的顶) 通式 BnHn 8- 或 BnHn+8 5 Wade规则
闭式、巢式可网式硼烷可可以通过氧化还原反应互相转变: 闭式+2e 巢式 土2e3 网式 2e -2e 闭合式、巢式和蛛 式硼烷的多面体结构
闭合式、巢式和蛛 式硼烷的多面体结构 闭式、巢式可网式硼烷可可以通过氧化还原反应互相转变: 闭式 巢式 网式 +2e +2e -2e -2e
骨架成键电子对数目的计算规则 中性硼烷、硼烷阴离子和碳硼烷及杂原子硼烷均可 用通式表示: [(CH)a(BH)pHal 其中q代表额外的H原子数(包括处于氢桥键中的H原 子和切向氢的H原子),c代表多面体骨架所带的电荷数。式 中硼原子和碳原子(以及$、P和N等)是构成多面体骨架的原 子。多面体的顶点数n为硼原子和碳原子数之和(n=a十p)。 每个B一H键贡献两个电子、额外的H原子贡献一个电子、 C一H键贡献三个电子用于骨架成键,若分子中还含有骨架原 子S、P和N,则各贡献4个、3个和3个电子。 这样一来,多面体骨架成键电子数M可按下式计算 M-3a+2p+q+c 骨架成键电子对数b-(3a+2p十q+c)/2
中性硼烷、硼烷阴离子和碳硼烷及杂原子硼烷均可 用通式表示: [(CH)a(BH)pHq] c- 其中 q 代表额外的 H 原子数(包括处于氢桥键中的 H 原 子和切向氢的H原子), c代表多面体骨架所带的电荷数。式 中硼原子和碳原子(以及S、P和N等)是构成多面体骨架的原 子。多面体的顶点数 n为硼原子和碳原子数之和(n=a+p)。 每个B-H键贡献两个电子、额外的H原子贡献一个电子、 C-H键贡献三个电子用于骨架成键, 若分子中还含有骨架原 子S、P和N,则各贡献4个、3个和3个电子。 这样一来, 多面体骨架成键电子数M可按下式计算: M=3a+2p+q+c 骨架成键电子对数 b=(3a+2p+q+c)/2 骨架成键电子对数目的计算规则
例1,对BH2-离子,写成(BH)n2-,a=0,q=0,c=2,p=n b=(2n+2)/2=n+1属闭式结构 命名:闭式一n硼烷阴离子(2一) 例2,对B1oH1s,写成(BH)1oH5,a=0,q=5,c=1,p=10, n=a+p=0+10=10,b=(2×10+5+1)/2=13=10+3,属蛛 网式结构 命名:网式一十五氢癸硼酸根阴离子(1一) 例3,对B,C2H7,写成(CH)2(BH),H2,a=2,q=2,c=0,p=3, n=a+p=2+3=5,b=(3×2+2×3+2)/2=7=5+2,属开(巢) 式结构 命名:开式一二碳代戊硼烷(⑦)
例1, 对BnHn 2-离子, 写成(BH)n 2-, a=0, q=0, c=2, p=n, b=(2n+2)/2=n+1 属闭式结构 例2, 对B10H15 -, 写成(BH)10H5 -, a=0, q=5, c=1, p=10, n=a+p=0+10=10, b=(2×10+5+1)/2=13=10+3, 属蛛 网式结构 例3, 对B3C2H7 , 写成(CH)2 (BH)3H2 , a=2, q=2, c=0, p=3, n=a+p=2+3=5, b=(3×2+2×3+2)/2=7=5+2, 属开(巢) 式结构 命名:闭式-n硼烷阴离子(2-) 命名:网式-十五氢癸硼酸根阴离子(1-) 命名:开式-二碳代戊硼烷(7)