Карбораны

КАРБОРАНЫ, борорганические соединения общей формулы СnВmНn+m (n = 1-6, m = 3-10). В молекулах карборанов атомы В и С находятся в вершинах полиэдра и связаны между собой многоцентровыми связями. Наиболее изученный икосаэдрический карборан С2В10Н12 существует в виде трёх изомеров, различающихся положением атомов С в полиэдре: о-С2В10Н12 (рис., а) получают реакцией декаборана В10Н14 с ацетиленом в присутствии ацетонитрила, диметиланилина и др.; при нагревании о-изомера до температуры 400 °С образуется м-изомер, выше 600 °С - n-изомер. Все три изомера - твёрдые кристаллические бесцветные вещества, легко возгоняются, tпл около 300 °С (в запаянном капилляре), устойчивы на воздухе, растворимы в органических растворителях, нерастворимы в воде. В карборане каждый атом В и С связан с атомом Н. С помощью реакций замещения водорода получены многочисленные производные карборана; изучение этих реакций и свойств показало, что карбораны представляют собой трёхмерные ароматические системы. карбораны с числом атомов углерода более двух значительно менее изучены, чем моно- и диуглеродные. Пример моноуглеродный карборан - икосаэдрический анионный карборан [СВ11Н12]- (рис., б). Карбораны  с закрытой структурой называются клозо-соединениями. При действии ряда оснований на о-С2В10Н12 происходит удаление одного атома В из полиэдра с образованием открытой нидо-структуры [нидо-С2В9Н12]- (рис., в). Отщепление от неё мостикового атома Н приводит к аниону (изолобальному циклопентадиенильному), который образует комплексные соединения с переходными металлами - металлокарбораны - аналоги металлоценов. Известны карбораны, в которых атом В заменён на атомы N, Р, As, S, - гетерокарбораны.

Карбораны

Карбораны  применяют в качестве компонентов высокоэнергетичных ракетных топлив и нейтронопоглощающих материалов. Производные карборана - мономеры для синтеза карборансодержащих полимеров (поликарборансилоксанов и др.), на основе которых созданы термостойкие эластомеры и клеевые композиции.

Лит.: Граймс Р. Карбораны. М., 1974; Bregadze V.I. Dicarba-closo-dodecaboranes С2В10Н12 and their derivatives // Chemical Reviews. 1992. Vol. 92. № 2.

В. И. Брегадзе.

Связанные статьи

Следующая:
Карборунд
Предыдущая:
Карбопласты