乙硼烷 Diborane

编号系统

CAS号：19287-45-7

MDL号：MFCD01310566

EINECS号：暂无

RTECS号：暂无

BRN号：暂无

PubChem号：24869890

物性数据

1.性状：无色气体，有特臭。^[1]

2.熔点（℃）：-165^[2]

3.沸点（℃）：-92.5^[3]

4.相对密度（水=1）：0.45（-112℃）^[4]

5.相对蒸气密度（空气=1）：0.96^[5]

6.饱和蒸气压（kPa）：29.86（-112℃）^[6]

7.临界温度（℃）：16.7^[7]

8.临界压力（MPa）：4.00^[8]

9.闪点（℃）：-90^[9]

10.引燃温度（℃）：38~51^[10]

11.爆炸上限（%）：98^[11]

12.爆炸下限（%）：0.9^[12]

13.溶解性：易溶于二硫化碳。^[13]

毒理学数据

1.急性毒性^[14]

LC50：58mg/m³（大鼠吸入，4h）；33mg/m³（小鼠吸入）

2.刺激性  暂无资料

3.亚急性与慢性毒性^[15]  狗及大鼠长期暴露于1.1~2.2mg/m³浓度下无死亡；在5.6mg/m³浓度下，每天吸入6h，动物长久开始发生死亡。

生态学数据

1.生态毒性  暂无资料

2.生物降解性  暂无资料

3.非生物降解性  暂无资料

分子结构数据

暂无

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:0

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积0

7.重原子数量:2

8.表面电荷:0

9.复杂度:8

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

性质与稳定性

1.在室温干燥状态下一般不燃烧，与潮湿空气接触，即使在低温也能发生爆炸性燃烧，产生绿色火焰。在室温下也能分解，分解产物随温度高低而变化，到500℃时完全分解成氢和硼。 能与氨、甲醇、乙醛、乙醚及锂、钠、钾、钙、铝等金属激烈反应。

2.遇水分解变成氢及硼酸。蒸气压(3.00×104±133)Pa(-111.6℃)。红外光谱带3670(w)、2625(s)、2558(s)、2353(w)、1853(m)、1602(vs)、1197(s)、1178(s)、1154(s)。可以储存，但长期存放时就转变为氢及高级硼烷。

3.稳定性^[16]  稳定

4.禁配物^[17]  强氧化剂、碱、氟、氯、溴等卤素、水、四氯化碳

5.避免接触的条件^[18]  潮湿空气

6.聚合危害^[19]  不聚合

贮存方法

1.气体钢瓶要存放在通风良好的室外或强制通风的室内，远离火源，并且使其温度始终保持在20℃以下。不可与卤素、氧化剂、氧及水接近。乙硼烷一旦燃烧，一般很难扑灭，最有效的处理方法是及时阻止硼烷泄露，并防止火灾向周围蔓延。

2.储存注意事项^[20]  储存于阴凉、通风良好的专用库房内，实行“双人收发、双人保管”制度。远离火种、热源。库温不超过25℃，相对湿度不超过75%。应与氧化剂、碱类、卤素、食用化学品分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。

合成方法

1.该产品可由硼氢化钠与H2SO4反应生成，再经纯化、液化制得。

图XIII-2  乙硼烷的制备装置

2.用四氢硼酸钾及磷酸制备。乙硼烷的制备装置如图，在一个500mL的双口烧瓶中，放入一个高效磁性搅拌棒，一个口安装肘形管加料，另一个口连接与真空系统连接的四个串联的U形管捕集器,用以从中取出反应生成物。为了观察反应期间的气体压力，最好安装水银压力计。将30mL磷酸(85%)放入容器内，1.6g(0.0297mol)新制备的不含碳酸根离子的KBH4放进加料管中。然后，将反应容器抽真空排气30min后，将最靠近反应容器的捕集器冷却到-78℃(用干冰丙酮冷却)，其余三个捕集器冷却到-196℃(液氮冷却)。仔细地旋转加料管并轻轻敲叩，使粉末状KBH4撒落在激烈搅动着的磷酸液面上，这时开始生成乙硼烷，为使泡沫少、产量高，必须十分缓慢地加入KBH4(将全部KBH4加完，需用1.5h)，反应系统内的压力最好不要超过667Pa(5mmHg)，泡沫层厚度不超过2.5cm。KBH4加完后，再继续排气15～30min，使乙硼烷完全排出。在-78℃的捕集器中冷凝下来的主要是水，也还有痕量乙硼烷存在，可弃掉。对-196℃的捕集器中冷凝的乙硼烷，可通过在-1116℃的捕集器(二硫化碳浆冷却)蒸发，在-196℃捕集器中冷凝收集进行提纯。用这个反应可以制得6～7mmol的乙硼烷。可将这个反应的规模放大，但不得超过3倍。

3.注意！制备和使用硼烷，有机硼化物或其溶液应特别注意安全。应在通风橱内并在氮气或氢气中中进行操作。仪器要干燥，溶剂和试剂不能含水。尾气排放前，应先通过能与硼烷反应的物质(丙酮等)以除去可能逸出的硼烷气体。需用较大量的二硼烷，并将其直接通入反应混合物中时，可用此制备法。两个三颈烧瓶分别作二硼烷发生瓶和接收瓶(下一步反应的反应瓶)，都放入电磁搅拌棒。发生瓶中加入1.9摩尔三氟化硼乙醚配合物，中颈安装盛有950毫升浓度为1摩尔的氢化硼钠在二甘醇二甲醚的溶液的恒压漏斗，漏斗顶接上带有汞计泡器的氮气导入管，侧颈用聚四氟乙烯管与洗气瓶连接。洗气瓶盛氢化硼钠的二甘醇二甲醚溶液以除去三氟化硼蒸气。洗气瓶与盛有500毫升四氢映喃〔无水无过氧化物)的接收瓶的导入管连接。管端熔合有砂芯片，使气体分散，易于吸收。接收瓶一颈用橡皮帽盖紧(可以用注射针筒取样)，中颈装回流冷凝器，顶端通到另一汞计泡器，汞上加一层丙酮，以除去可能逸出的二硼烷。将接收瓶置冰浴中，通入氮气冲洗，慢慢滴加氢化硼钠溶液到三氟化硼溶液中，生成的二硼烷被四氢映喃吸收。氢化硼钠加完后，维持约1小时以使吸收完全。若接收瓶中事先加入待反应的底物，则可直接进行下一步反应。经分析，所得二硼烷四氢映喃溶液的浓度约为1摩尔/升。该溶液在0℃和氮气下可保存几星期。

4.注意了本法不适合于在大气压下在流动系统中制备。必需在真空管路中或在无氧反应体系中进行操作。需用小量二硼烷时可采用此制备法。在500毫升二颈烧瓶中加入30毫升85%磷酸和电磁搅拌棒。必须通过磨口活塞与真空管路连接，使挥发性的反应产物经四个串连的U形捕集器加以分离，考塞内塞有一团玻璃毛以防止痕量的非挥发物质被夹带到真空管路中。另一颈与盛有1.6克〔0.0297摩尔)新开瓶并不含碳酸盐的氢化硼钾的加料侧管连接。将反应器抽空0.5小时后，将紧邻反应器的一只捕集器冷冻到-78℃(干冰一丙酮)，J仁余三只捕集器则冷冻到一196℃(液氮)。小心地转动并轻敲加料侧管慢慢将粉末状氢化硼钾加入迅速搅拌着的磷酸上面，立即放出气体并产生泡沫。为了提高产率，减少起泡现象，应小心避免突然加入大量的氢化硼钾。慢慢地在1-1.5小时内将氢化硼钾加完，使反应系统内的压力不超过5毫米，泡沫层厚度不超过2.5匣米，乖续抽空15-30分钟后可拆卸反应系统。在一78℃捕集器中凝集物主要是水和痕量的二硼烷，可以废弃。凝集在一196℃捕集器中的二硼烷，可以通过另一个一116℃的捕集器(二硫化碳冻膏)进入一个一196℃的捕集器而进行提纯。凝集在一111.6℃捕集器中的痕量物质可以弃去，总计可获得6~7毫摩尔的二硼烷。二硼烷长期存放后，可用下法除去其中所含分解产物;将二硼烷冷冻至一196℃，抽空，然后蒸馏，使二硼烷通过一130℃捕巢器(正戊烷冻膏)而进入一个一196℃捕集器。

用途

1.用作高纯度硼单晶及十硼氢的原料，也用作半导体工业的掺杂源。

2.乙硼烷是半导体制造中用作硅材料的p型掺杂源，在半导体工业中得到广泛应用，用于半导体生产，硅和锗的外延生长、钝化、扩散和离子注入。随着大规模集成电路集成度的提高，对B2H6纯度的要求也越来越高。还可用作火箭和导弹的高能燃料。

3.可用作火箭和导弹的高能燃料，也可用于半导体生产，硅和锗的外延生长、钝化、扩散和离子注入。用于制药、金属焊接和有机合成等领域。

4.用作聚合催化剂、火箭和导弹的高能燃料，也用于有机合成。^[21]

安全信息

危险运输编码：暂无

危险品标志：很易燃

安全标识：S9 S16 S45 S36/S37/S39

危险标识：R12 R23/24/25 R36/37/38

文献

[1~21]参考书：危险化学品安全技术全书.第一卷/张海峰主编.—2版.北京；化学工业出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8

备注

暂无

表征图谱