ボラジンとジボラン（diborane）の違い

ボランとジボランの決定的な違いは、ボランは1分子に3個のホウ素原子を含むのに対し、ジボランは1分子に2個のホウ素原子を含むことである...。

ボランとジボランの大きな違いは、ボランが1分子に3個のホウ素原子を含むのに対し、ジボランは1分子に2個のホウ素原子を含むことです。

ボラン類とジボラン類は含ホウ素化合物で、いずれも環員数の異なる環状化合物である。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. ボラジンとは 3. ジボランとは 4. 横並び比較 - ボラジンとジボランを表形式で提供 5. まとめ

ボラジンは何ですか？

ボラジンは、化学式B3H6N3で表される環状無機化合物である。6員環構造の環状化合物である。つまり、3つのB-Hユニットと3つのN-Hユニットが交互に配置されている。したがって、その化学式は(BH3)(NH3)と書くことができる。さらに、この構造はベンゼン環と等電子的である。ベンゼン同様、常温では無色の液体である。そのため、「無機ベンゼン」と呼ぶこともあります。

図01：ボランの構造

また、ボランはモル質量が80.50g/molで、融点が-58℃、沸点が53℃であり、芳香族臭を有する。さらに、ジボランとアンモニアを1：2の割合で使って合成できる化合物でもあります。

その際の化学反応は次の通りである。

3 b2h6+6 nh3→2 b3h6n3+12 h2

何より、ホウ砂を水に入れると、加水分解してホウ酸、アンモニア、水素ガスが発生するのだ。また、標準エンタルピーが-531 kJ/molと低いため、熱的に非常に安定な化合物である。例えば、塩化水素とは反応できるが、ベンゼンは反応できない。

X線結晶構造解析により、ボラン環構造の結合長は等しいことが判明した。しかし、窒素とホウ素が交互に並ぶことで結合角度が異なり、独特の分子対称性を持つため、完全な六角形を形成しない。

ジボラン（diborane）は何ですか？

ジボランは化学式B2H6で表される無機化合物で、ホウ素原子と水素原子が環状に配列した化合物である。無色で自然発火性のガスとして発生する。また、不快な甘みもある。ジボランのモル質量は27.67g/molです。

図02：ジボランの構造

ジボランは電子不足の分子と考えられている。これは、結合原子の各対の間に単一の2電子結合を形成するのに十分な価電子を持っていないためである。さらに、ジボラン分子が環状や橋状構造を形成する理由もここにある。

ジボランの性質を考えてみると、常温では無色で可燃性の気体である。また、有毒ガスでもある。ジボランは、空気中の酸素の存在下で燃焼させると、大きなエネルギーを放出する。このガスを水に混ぜると急速に加水分解し、ホウ酸や水素を発生する。