全国高中学生化竞赛硼烷.doc

第1页 共 3 页全国高中学生化竞赛硼烷硼烷的结构特点：它是缺电子化合物（electron deficient compound），例如B 2H6中价电子总共只有12个，不足以形成七个二中心二电子单键(2c-2e)，B 原子采取 sp3杂化，位于一个平面的BH 2原子团，以二中心二电子键连接，位于该平面上、下且对称的H原子与硼原子分别形成三中心二电子键，称为氢桥键其分子轨道能级图为：在各种硼烷中呈现五种成键情况：a． 2c—2e 端侧b． 3c—2e 氢桥键 c． 2c—2e 硼硼键d． 开放式 3c—2e 硼桥键e． 闭合式 3c —2e 硼桥键BµÄÁ½¸ö sp3ÔÓ»¯¹ìÀHµÄ 1sÔ-×Ó¹ìÀÈýÖÐĶþµç×¼ü¦Ò¦no¦Ò*Fig 1 Structure of biborane, B2H6第1页 共 3 页1957－1959年，Lipscomb.W.N提出了解决硼氢化合物的 “三中心键理论”，获得了巨大的成功，荣获1976年Nobel化学奖。

硼氢化合物拓扑理论”对于B nHn + m：s表示硼烷分子中氢桥键数目 t表示硼桥键数目y表示硼硼（ B－B）键数 x表示(BH) n（端基氢）以外的切向B－H 基团的数目根据守恒原理：氢原子守恒：s + x = mB原子的价电子守恒：s + 2t + 2y + x = 2nB原子的轨道守恒：2s + 3t + 2y + x = 3ns + x = m ①即 s + 2t + 2y + x = 2n ②2s + 3t + 2y + x =3n ③由②、③ 得：s + t = n由①、② 得： myt21x = m  s B4H10 (4012)∴ t = n  sy = s  m21例： B 2H6 (2002) (styx)第1页 共 3 页。