Подгруппа бора и соединения водорода.

7.1 Бор. 7.1.1 Бориды.Бор образует обширнейший класс боридов, с валовыми составами M₄B, M₂B, M₃B₂, MB, M₃B₄, MB₂, MB₆, MB₁₂. Мы здесь остановимся только на кратких структурных характеристиках составов. Бориды тетраметаллов и гемибориды содержат изолированный атом бора, в диборидах триметаллов имеется парная группа B₂. В моноборидах атомы бора связаны в цепи, в M₃B₄ – в сдвоенные цепи, в MB₂ в сетки из шестичленных колец. В MB₆ и MB₁₂ имеются трехмерные каркасы из октаэдров и икосаэдров соответственно. Составы типа YB₆₆, YB₇₀ скорее представляют собой легированные металлом фазы бора, нежели именно бориды.

7.1.2 Борогидриды. По реакции в среде диэтилового эфира

BCl₃ + 4NaH → NaBH₄ + 3NaCl

получают борогидрид (боранат) натрия, типичный восстановитель в органическом синтезе. Его разложением получают диборан

2NaBH₄ + 2HCl → 2NaCl + H₂ + B₂H₆

Термическим разложением при 100 ⁰С диборан превращается по обратимой реакции в тетраборан B₄H₁₀. Однако последний уже при 60 ⁰С начинает необратимо превращаться в ундекагидропентаборан B₅H₁₁ (получается напрямую из диборана при 120 ⁰С) При 200 ⁰С основной продукт нонагидропентаборан. Он же получается из диборана напрямую при 180 ⁰С. Ундекагидропентаборан неустойчив – в нормальных условиях переходит в декаборан B₁₀H₁₄ (из диборана получается при 180 ⁰C, из тетраборана при 95 ⁰С). Ундекапентаборан гидрируется при 100 ⁰С в тетраборан.

7.1.3 Карбораны. Соединения состава C_xB_yH_z называются карборанами. Это невообразимый класс веществ по разнообразию, относящийся к химии гиперкоординированного углерода. Это дебри для узких специалистов, в которые погружаться нет никаких сил, а само по себе это не сильно нужно. Отметим лишь несколько общих терминов. Арахно – разомкнутая паукообразная с циклом-тушкой молекула, эндо – разомкнутая чашеобразная структура, клозо – замкнутый полиэдр.

7.2 Алюминий и его аналоги. Гидриды аналогов алюминия полимерного строения имеют состав MH₃, их у устойчивость падает от алюминия к таллию. Литийалюмогидрид (гидридоалюминат, аланат лития LiAlH₄) – типичный восстановитель в органической химии. Сообщение о существовании дигаллана Ga₂H₆ сомнительно.

7.3 Соединения водорода. Гидриды – соединения, в которых атом водорода несет отрицательный заряд многочисленны и разнообразны. p-элементы мы уже разобрали. Гидриды щелочных металлов отвечают составу MH, подгруппы бериллия MH₂ и не интересны с точки зрения номенклатуры.

Подавляющее большинство гидридов d-металлов не обладают какой-либо стехиометрией Она характерна для металлов группы цинка и отвечает составу MH₂. Состав остальных гидридов в тех случаях, когда они получены. колеблется в районе MH – MH₂. Из гидридов (мы не говорим здесь о широчайшем классе органических производных), которые бы отвечали более или менее простых формулам получен соединения тип K₂TcH₉ (нонагидротехнат калия) и такая же рениевая соль. С ней нужно быть осторожным, поскольку в старой литературе можно найти формулу KReH₄·2H₂O, которая является неверной!

Укажем здесь при названия такого типа соединений как карбонилгидриды. Это сравнительно узкий класс веществ и их металлозамещенных препаратов. Примером такого соединения служит тетракарбонилгидрид кобальта HCo(CO)₄ (водород может быть замещена на металл). Но это очень простое вещество. Автору указаний довелось синтезировать в рамках курсовой работы μ-H-μ-ацилдекарбонилтриосмия (0), о котором уже упоминалось в разделе 3.7