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ボラン

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

ボラン

ホウ素と水素の二元化合物水素化ホウ素。 1912~36年の間に A.ストックにより,B2H6 ,B4H10 ,B5H9 ,B5H11 ,B6H10 ,B10H14 が合成された。今日では B20H16 など,多数の高級ボラン類も合成されている。一般に揮発性,反応性に富み,あるものは空気中で自然発火する。燃焼熱が高く,空気との広範囲の混合比で発火するので,ジボランペンタボランデカボランなどはロケット用燃料としての用途が注目されている。

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百科事典マイペディアの解説

ボラン

水素とホウ素との化合物の総称。水素化ホウ素あるいはホウ化水素とも。ジボランB2H6は比重0.447(−112℃),融点−165.5℃,沸点−92.5℃,テトラボランB4H1(/0)は比重0.59(−70℃),融点−120.0℃,沸点18.0℃,ペンタボランB5H9は比重0.61(0℃),融点−46.8℃,沸点60.0℃,同B5H11は融点−123.4℃,沸点65℃,ヘキサボランB6H1(/0)は比重0.70(0℃),融点−65.1℃,沸点110℃,デカボランB1(/0)H14比重0.78(100℃),融点99.6℃,沸点213℃。

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世界大百科事典 第2版の解説

ボラン【borane】

水素化ホウ素の総称。1912年にストックA.Stockが初めて信頼に値するボランを合成し,さらに引き続いて行った研究の集大成を33年に出版した。それ以後ボランの化学は著しく進歩し,とくに近年有機化学の炭素の化学に匹敵する共有性化合物の新しい領域として顕著な発展を遂げ,さらに今後の進展も大いに期待されている。その特徴は,(1)多面体クラスター構造をつくること,(2)三中心結合など結合理論の新しい発展をうながした結合をもつ化合物に富むこと,(3)多様な反応性があり,合成化学への寄与が大であること,などである。

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大辞林 第三版の解説

ボラン【borane】

水素とホウ素の化合物の総称。ジボラン B2H6 やテトラボラン B4H10 など、多くの種類がある。酸素との反応熱が大きく密度が小さいので、ロケット燃料に用いられ、また有機合成の試薬とする。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

ボラン
ぼらん
borane

水素化ホウ素の最小単位BH3およびそのアルキルあるいはアリール誘導体(トリメチルボランB(CH3)3など)をいう。また各種水素化ホウ素BmHnの総称としてボラン類を単にボランということもある。ボラン類の名称はBmHnmnをとってmボラン(n)のようによぶ。たとえばB2H6はジボラン(6)である(データノート参照)。
 1912年、ドイツのストックAlfred Stock(1876―1946)らの研究により、ホウ化マグネシウムMgB2に酸を反応させると各種のボランが得られることがわかり、それ以降各種の水素化ホウ素がつくられ、またさらにそれらから生ずる陰イオンの塩あるいはBHをCHに置換したカルバボランや複雑な各種ボラン誘導体がつくられ、膨大な研究分野が広がっている。
 ボラン類にみられる特徴は、その特異的な結合方式であって、通常の2原子間での2電子による単結合のB-Hのほかに、三つの原子間を2電子によって結び付けるいわゆる三中心二電子結合が存在することである(これによって生ずる化合物を電子不足化合物といっている)。次のような結合がみられる。

たとえば、ジボラン(6)では図Aのように同一平面上にH2B-BH2が存在し、それに垂直な面内に二つのHが位置して二つのBをB-H-Bの三中心二電子結合でつないでいる。
 このような特異な結合方式のため、mの値が大きくなった中性分子あるいはイオンの構造には特異的なものがみられる。たとえばcloso(クロソ。閉じたという意)型とよぶものにはBmHn2-mnで、m=6、7、8、9、10、11、12などがある)があり、それぞれm個の頂点を有する閉多面体をつくっている。たとえばB12H122-では図Bのような骨格の二十面体が存在する(各BはBHでありHは省略してある)。
 またcloso型の一つの頂点を欠いたものはnido(ニド。鳥の巣のようなものの意)型とよばれ、B5H9、B6H10、B8H12、B10H14、B11H132-などがそうである。また二つの頂点を欠いたものはarachno(アラクノ。くもの巣のようなものの意)型、それ以上をhypho(ハイフォ。網のようなものの意)型、単位が二つつながったものをconjuncto(コンジャンクト。つながるの意)型といっている。arachno型にはB4H10、B5H11、B9H15、B10H142-などがある(図C)。[中原勝儼]

ジボラン(6)

B2H6。古くはホウ化マグネシウムMgB2に酸を反応させて得ていたが、現在ではテトラヒドロホウ酸ナトリウムNaBH4にフルオロリン酸H2PO3Fを反応させるか、塩化水銀()Hg2Cl2をジグライム中で反応させて得ている。
  2NaBH4+Hg2Cl2
   ―→B2H6+H2+2NaCl+2Hg
無色で芳香に近い特異臭のある気体。40~50℃で着火し、空気中では自然に発火しやすい。有機溶媒に溶ける。光照射で各種のボラン類を生成する。水では分解して水素を発生し、ホウ酸を生成する。半導体製造、ロケット燃料などに用いられる。毒性が強い。[中原勝儼]

テトラボラン(10)

B4H10。ジボランの熱分解によって得られる無色の液体ないし気体。比重0.56(-35℃)、0.70(結晶)。不快臭がある。ベンゼン、二硫化炭素に溶ける。水ではゆっくりと分解してホウ酸を生成する。構造は図Dのようである。[中原勝儼]

ペンタボラン

ペンタボラン(9) B5H9とペンタボラン(11) B5H11が普通に知られている。B5H9はB2H6と水素を熱して得られる無色の液体。図Eのようなnido型の構造である。B5H11はB2H6とB4H10とを反応させて得られる無色の液体。図Fのようなarachno型である。[中原勝儼]

デカボラン(14)

B10H14。ジボランの熱分解によって得られる無色の結晶。nido型で図Gのような構造。比重0.92(99℃)。有機溶媒に溶ける。
 ボランはいずれも有毒。燃焼熱が大きいのでロケット燃料などへの応用が考えられている。有機合成試薬として利用される。[中原勝儼]

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世界大百科事典内のボランの言及

【ホウ素化学(硼素化学)】より

…ホウ素の結晶は,B12による三角二十面体がつながったものである。これはホウ化物にもみられるが,最も特異的なのは水素化物すなわちボラン類である。B12H122-は三角二十面体のB12にすべてHのついたかご形構造であり,それらのいくつかのBHがとれた構造もあるし,またBHの代りに等電子構造のCHの入ったBn-2C2Hnのようなカルボラン類もある。…

※「ボラン」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

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