బోరేన్

బొరేన్ (Borane) ఒక అకర్బన వాయు స్థితిలో ఉన్న  రసాయన సంయోగ పదార్థం.దీనిని బొరిన్(borine)అని కూడా వ్యావహరిస్తారు.ఈ రసాయన పదార్థం యొక్క శాస్త్రీయ నామం ట్రైహైడ్రిడోబొరేన్ (trihydridoboron). బొరేన్ యొక్క సంకేత రసాయన నామం/ఫార్ములా BH3. రంగు లేని వాయురూప ఈ సంయోగ పదార్థం అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్దలేదా విలీన స్థితిలో మాత్రమే స్థిరంగా ఉండును.బోరాన్స్(boranes) చెందిన రసాయన పదార్థాలలో అతి చిన్నసాధారణమైన రసాయన సంయోగ పదార్థం బొరేన్.

చరిత్ర
1937లో కార్బన్ మొనాక్సైడ్ ను బొరేన్ తో చర్య కావించడం వలన ఏర్పడిన కార్బోనైల్ ట్రైహైడ్రిడో బొరేన్ ను కనుగొన్నారు.త్రికేంద్రియ ద్విఎలక్ట్రాన్ బంధం గురించి తెలియని రోజుల్లో ఈ సమ్మేళన పదార్థఆ విష్కరణ సాధారణ బొరేన్ రసాయన శాస్త్రపరిధిలో ప్రముఖగుర్తింపు పొందినది.మరి కొన్ని సంవత్సరాల తరువాత మాత్రమే దీని ఉనికి గురించిన సమాచారం ప్రత్యక్షంగా రుజువైనది.

అణునిర్మాణం
బొరేన్ అణువు త్రికోణియ సమతల(D3h అణుషౌష్ఠవం)కల్గి ఉన్నది.ప్రయోగాత్మంకంగా నిరూపణ అయిన B–H(బోరాన్ –హైడ్రోజన్)బంధ దూరం 119 pm.ఈ బంధవిలువ డైబొరేన్ అణువులోని B–H(బొరాన్ –హైడ్రోజన్)బంధ దూరంకు సమానం.బొరేన్ ప్రభావవంతమైన లక్షణంకారణంగా,ఇది డైమెరిసేసన్ (dimerisation )వలన డైబొరేన్ గా ఏర్పడుతుంది.చర్యసమయంలోఏర్పడు ఎంథాల్పి విలువ -40 కిలో కాలరీలు/మోల్. ఈ ఉష్ణ విమోచకచర్యలో,ద్రావణంలో మిగిలి ఉండు  బొరేన్ గాఢత స్వల్పం.
2 BH3 → B2H6

రసాయన చర్యలు
బొరేన్ ప్రధానంగా లేవిస్ ఆమ్లం(Lewis acid)లా ప్రవర్తించునప్పటికీ బొరేన్ నుండి 1:1 ఉత్పన్న పదార్థాలు(adducts)విబిన్నంగా గా బొరేన్ నుండి తయారు చేయబడును. బొరేన్ లింగడ్ మార్పిడి వలన కూడాభిన్నఉత్పన్న పదార్థాలుఏర్పడును.

చర్యావంతమైన మధ్యస్థాయి రసాయనంగా బొరేన్
ఎక్కువ స్థాయి బొరేన్ లను ఉత్పత్తి కావించుటకు దైబొరేన్ ను పైరోలిసిస్(pyrolysis)చేయుటకు బొరేన్ మాధ్యమము(intermediate)గా పనిచేయు నని విశ్వశిస్తున్నారు.
B2H6 ⇌ 2BH3
BH3 +B2H6 → B3H7 +H2 (rate determining step)
BH3 + B3H7 ⇌ B4H10
B2H6 + B3H7 → BH3 + B4H10  ⇌ B5H11 + H2

డైబొరేన్ ద్రవియ లక్షణాలు
డైబొరేన్ రసాయన సంయోగ పదార్థం, డైఇథైల్ ఇథరులో, డైగ్లిం(diglyme)లో కరుగును. టెట్రా హైడ్రోఫురెన్‌లో డైమెర్(ద్వి అణురూపలొ)గా కరిగి ఉండును. టెట్రా హైడ్రోఫురెన్ లోకలిపిన డైబొరేన్ DMX కాప్లెక్ష్ గా వ్యాపార పరంగా లచిస్తున్నది.వాయు రూపంలోని బొరేన్, డైబొరేన్(6) అమైన్/అమీన్( amines), టెట్రా హైడ్రోఫురెన్ వంటి దృవియ సంయోగ పదార్థాలలో కరుగును.

ఉత్పత్తి
రెండురకాల పద్ధతులల్లో బొరేన్‌ను తయారు చేయ వచ్చును.ఒక సాధారణ ప్రక్రియలో డై మిథైల్‌సల్ఫైడ్ తో డైబొరేన్ ను విచ్చిన చర్యకు(cleaving reaction)లోను కావించడం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయుదురు.రెండవ పద్ధతిలో ట్రైమిథైల్ అమైన్ వంటి బొరెన్ ద్రావణి లో boranuide లవణాన్ని పాక్షిక ఆక్సీకరణ కావించడం వలన ఉత్పత్తి చేయుదురు.

అనువర్తనాలు
హైడ్రోబోరేసన్ కై సేంద్రియ సంశ్లేషణ లో బొరేన్ఉత్పనాలను విసృతంగా ఉపయోగిస్తారు. అల్కేన్స్ లోని C=Cబంధంలో  బొరెన్(BH3) చేరడం వలన ట్రైఅల్కైల్ బోరేన్స్ ఏర్పడును.
(THF)BH3 + 3 CH2=CHR → B(CH2CH2R)3 + THF

మూలాలు/ఆధారాలు

రసాయన శాస్త్రం
రసాయన సమ్మేళనాలు
బోరాన్ సమ్మేళనాలు