Бор

Следует отметить, что аналогия эта часто переоценивается. Так, в отличие от бензола боразол неустойчив по отношению к воздуху и медленно разлагается при хранении даже в его отсутствие. Также в отличие от бензола для В3N3H6 характерны реакции присоединения (обычно — трёх других молекул на молекулу боразола). Так присоединяются, например, HСl, HВr, H2O, CH3OH, C2H5OH. Боразол растворим в воде и гидролизуется ею (очень медленно на холоду и быстрее при нагревании) с образованием Н2, В(ОН)3 и NH4OH. В общем, разрыв его цикла осуществляется несравненно легче, чем у бензола. Например, такой разрыв легко происходит под действием щелочей.

Галогениды замещаются в боразоле только водород стоящий при атомах бора, т. е. действием хлора можно получить лишь В3N3H3Cl3. Полный хлорный аналог боразола — В3N3Сl6 (т. пл. 177 °С) удалось синтезироваться по схеме:

3 BCl3 + 3 NCl3 = 6 Cl2 + В3N3Cl6.

Реакция эта интересна как пример синтетического использования разноимённой зарядности хлора (d- в BСl3 и d + в NCl3).

Химия бороводородов и их производных по своему характеру и богатству синтетических возможностей приближается к органической химии. Она очень интересна, но трудна экспериментально и во многом необычна, так как не укладывается в рамках установившейся валентно-структурной теории, которая позволяет охватить единой трактовкой химию не только всех остальных элементов, но и неводных соединений самого бора.

Вряд ли это означает общее несовершенство наших современных теоретических представлений и необходимость их радикального изменения. Скорее можно думать, что причиной является недоучет каких-то особых обстоятельств, присущих электронодефицитных молекул.

Положение аналогично сложившемуся в конце прошлого века, когда возник кризис классической теории валентности, вызванной накоплением экспериментальных данных по “соединениям высшего порядка” (комплексным). Как известно, кризис этот был ликвидирован не путём отказа от теории валентности, а путём её дополнения координационной теорией (первоначально чисто формальной, так как физическая природа “побочных валентностей” была не ясна).

В данном случае классическая теория двухцентровых валентных связей дополняется представлением о возможности существования трёх- и более-центровых связей. Применяется это представление только к тем частям структур электронодефицитных молекул (например, мостиковым связям В ···Н··· В), которые не укладываются в рамки обычной теории валентности. Так как понятие многоцентровости является по сути дела эклектическим. Отражает ли он физическую суть дела (или представляет собой форму описания), пока не ясно.

Следует отметить, что полный переход на метод молекулярных орбиталей вопроса не решает. Прежде всего метод МО ограничен по своим практическим возможностям (так как с увеличением атомности молекул построение системы их орбиталей быстро усложняется). Вместе с тем он даёт трактовку молекулы в целом, тогда как для химии наиболее важны характеристики её отдельных атомных сочетаний (валентных связей).

Ниже сопоставлены средние длины и энергии связей бора:

Связь	В-В	В-Н	В-О	В-S	B-N	B-C	B-F	B-Cl	B-Br	B-I
Длина, пм	172	120	136	181	142	156	130	173	187	210
Энергия, кДж/моль	330	380	514		443	372	644	443	376	284

Copyright © 2024 - All Rights Reserved - www.chemicalnow.ru