老反应、新认识:不容小觑的乙硼烷与氨的反应

摘要

看似简单实际却很复杂的乙硼烷(B2H6,diborane)与氨(NH3)的反应已经困扰了硼化学家数十年.该反应在不同实验条件下可生成硼氢化二氢二氨合硼(Ⅲ) ([NH3BH2NH3]BH4,diammoniate of diborane,DADB),氨硼烷(NH3·BH3,ammonia borane,AB),氨基乙硼烷(NH2B2H5,aminodiborane,ADB)等化合物.从1923年起,化学家们对影响乙硼烷与路易斯碱反应的因素,如立体效应、诱导效应、溶剂效应、介电常数等进行研究,但一直无法根据上述影响因素准确预测产物.基于乙硼烷在THF中以THF·BH3存在、路易斯碱与乙硼烷或THF·BH3反应产物相同等实验事实,化学家们巧妙利用NH3与THF·BH3的反应,在温和的条件下研究了DADB、AB的生成机理,发现双氢键是控制反应的重要因素.利用AB与THF·BH3的反应,实验和理论计算结果进一步揭示了基于双氢键的ADB的复杂形成机理.