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== 合成 ==
== 合成 ==
1.Na<sub>2</sub>B<sub>8</sub>H<sub>8</sub>和超盐酸反应,生成田硼烷,产率5.14%。


2.环辛硼烷(8)和稀释的[[氢|臭氢]]反应,生成田硼烷,产率1.14%
* 1.Na<sub>2</sub>B<sub>8</sub>H<sub>8</sub>和超盐酸反应,生成田硼烷。
* 2.环辛硼烷(8)和稀释的[[氢|臭氢]]反应,生成田硼烷
 
这两种方法都会生成大量田硼烷的同分异构体具体见下


== 结构 ==
== 结构 ==
[[File:田硼烷.png|thumb|田硼烷分子示意图]]
[[File:田硼烷.png|thumb|田硼烷分子示意图]]
其分子结构可以描述为环辛硼烷(8)的1号硼与5号硼通过一个氢桥键相连,3号硼与7号硼通过一个氢桥键相连(顺时针方向)。
其分子结构可以描述为环辛硼烷(8)的1号硼与5号硼通过一个氢桥键相连,3号硼与7号硼通过一个氢桥键相连(顺时针方向),记作H{1,5}H{3,7}田硼烷


虽然田硼烷的同分异构体中也有不连接这两个位置的氢桥键,比如最常见的H{1,3}H{5,7}田硼烷,但是因为大σ键强度问题,它们都不够稳定。
=== 大σ键 ===
这两个氢桥键使田硼烷分子形成了笼状结构。由于大σ键分布在整个分子中,田硼烷的稳定性高于其他硼原子数相近的硼烷。
这两个氢桥键使田硼烷分子形成了笼状结构。由于大σ键分布在整个分子中,田硼烷的稳定性高于其他硼原子数相近的硼烷。


虽然分子中有多个硼原子不满足8电子结构,但大σ键分摊了电子,使总体较为稳定。
大σ键分摊了电子,使田硼烷分子总体较为稳定。为了形成更稳定的大σ键,H{1,3}H{5,7}田硼烷在250K以上会自动转化为H{1,5}H{3,7}田硼烷。
 
== 性质 ==
田硼烷熔点约为250K(-23℃),沸点大约为250℃,但是它在200℃的时候就已经开始分解并产生联田硼烷了(类似于联苯)。
 
田硼烷能和氢化钠反应,生成田硼烷酸钠,化学式Na<sub>4</sub>B<sub>8</sub>H<sub>14</sub>,氢桥键保持不变。
 
换成[[氢化铵]]的话会生成田硼烷酸铵,但它极容易爆炸并放出大量氢气。
 
田硼烷会被盐酸分解为BCl<sub>3</sub>,但不会被超盐酸分解。这是因为盐酸所含的氯离子有碱性,会与田硼烷络合并诱导其分解。
 
=== 化合 ===
田硼烷能和铈烷化合为二氢化八硼代铈[4,4,4,4]窗烷:B<sub>8</sub>H<sub>10</sub>+CeH<sub>4</sub>=CeB<sub>8</sub>H<sub>10</sub>+2H<sub>2</sub>。研究表明,反应的时候铈烷的氢全部被舍弃了。
 
分子中的铈形成了六个共价键,四个是硼(1号硼、3号硼、5号硼、7号硼),两个是氢(氢桥键)。
 
铈原子在分子中起到稳定大σ键的作用,因此CeB<sub>8</sub>H<sub>10</sub>的稳定性高于B<sub>8</sub>H<sub>10</sub>,在250℃时几乎不会分解
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[[Category:超理化学]]
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