デカ
[ボラン]]、またはデカボラン]([[化学式:B10H14)は、主に
ホウ素-
水素化合物の一つであり、白色の結晶を呈する物質です。この化合物は、
ホウ素-
水素クラスター化合物
において中心的な役割を果たしており、他の
ホウ素-
水素化合物の前駆体としても知られています。デカ
ボランは、その性質から工業用途や研究
において注目されていますが、毒性があるため取り扱いには注意が必要です。
取り扱い、性質、構造
デカ
[ボラン]の物理的特性は、
ナフタレンや
アントラセンに似ており、これらはすべて無色の揮発性固体です。デカ
ボランの精製は通常昇華によって行われ、燃焼時には明るい緑色の炎を発生させます。湿った空気にはあまり反応しないものの、沸騰水中では
加水分解され、
水素を放出しながら
ホウ酸の水溶液が生成されます。また、冷水や様々な非極性溶媒、さらには穏やかな極性溶媒にも溶ける特性があります。
デカ
ボランの構造は、10個の
ホウ素原子からなる枠組みで形成されており、不完全な十八面体に似ています。各
ホウ素原子は一つのラジカル状
水素化物を持っており、クラスターの開いた部分近くにある4つの
ホウ素原子はさらに
水素化物を所有しています。このような構は、「nido」と呼ばれるクラスター化学のカテゴリに属しています。
合成と反応
デカ
[ボラン]]の合成は、より小さな水素化
ホウ素クラスターの
熱分解を通じて行われます。具体的には、
ジボランやペンタ
ボラン]の[[熱分解によりデカ
ボランが生成されます。また、研究室スケールでの合成方法として、
水素化
ホウ素ナトリウムを三フッ化
ホウ素で処理し、NaB11H14を得てからこれを酸化して
ボランと
水素ガスを放出させる方法もあります。
これらの生成物は、
アセトニトリルや
ジエチルスルフィドなどのルイス塩基と反応し、付加物が形成されます。反応式は以下の通りです。
```
B10H14 + 2 L → B10H12L2 + H2
```
この場合、生成された分子種は「arachno」クラスターに分類されることになります。さらに、これを
アセチレンと反応させることで、