Octadécaborane

Modèle:Infobox Chimie L'octadécaborane est un hydrure de bore de formule chimique Modèle:Fchim. Il s'agit d'un solide incolore inflammable. Il est dépourvu d'application pratique, mais sa structure présente un intérêt théorique et pédagogique. On l'obtient par oxydation de l'anion [[[:Modèle:Fchim]]]Modèle:Exp ou par dimérisation de l'anion [[[:Modèle:Fchim]]]Modèle:Exp.

On connaît deux isomères d'octadécaborane, le n- (normal) ou anti-et le i- (iso) ou syn-, qui sont le premier exemple connu d'isomères de boranes. Les édifices moléculaires correspondants présentent un nombre inhabituellement élevé de liaisons B–B. De fait chaque isomère de C₁₈H₂₂ résulte de la réunion de deux fragments C₁₀H₁₄. Dans le n-C₁₈H₂₂ de symétrie Ci, les atomes de bore 5- et 6- d'un fragment C₁₀H₁₄ sont respectivement les atomes de bore 6- et 5- de l'autre fragment tandis que dans l'i-C₁₈H₂₂ de symétrie C2, les atomes 5- et 6- sont les mêmes pour les deux fragmentsModèle:,. Ces deux atomes de bore 5 et 6 sont coordonnés chacun à six autres atomes de bore. C'est le premier composé présentant des atomes de bore ayant une coordinence aussi élevée.

L'isomère i-C₁₈H₂₂ est de surcroît un composé chiral, et fut, en 1969, le premier borane résolu en énantiomères distincts ; c'était alors le deuxième borane chiral connu, le premier étant B₁₆H₂₀ complètement asymétrique (C1)Modèle:,. L'énantiomère (+)-i-C₁₈H₂₂, le plus pur préparé (Modèle:Citation), a $[\alpha {]}_D^{20}$ =+2250° (dichlorométhane, c=1).

Structure des octadécaboranes

Le n-C₁₈H₂₂ cristallise dans le système orthorhombique, groupe d'espace Pccn (Modèle:N° 56) avec comme paramètres de maille a = 1084,4 ± 0,3 pm, b = 1210,7 ± 0,3 pm et c = 1080,3 ± 0,4 pm. La masse volumique mesurée à Modèle:Nb implique le nombre d'unités par maille, Z= 4 molécules de n-C₁₈H₂₂ par maille et donne une masse moléculaire de 216 ± 1 qui recouvre la valeur expérimentale connue. Les molécules de n-C₁₈H₂₂ possèdent comme élément de symétrie, uniquement un centre d'inversion et sont donc de symétrie Ci.

Le racémique i-C₁₈H₂₂ cristallise dans le système monoclinique, groupe d'espace P2₁/c (Modèle:N° 14) avec comme paramètres de maille a = 919,9 ± 0,2 pm, b = 1318,0 ± 0,1 pm, c = 1251,5 ± 0,2 pm et β = 109°35'. La masse volumique mesurée à Modèle:Nb implique le nombre d'unités par maille, Z= 4 molécules de i-C₁₈H₂₂ par maille et donne une masse moléculaire de 215,7 qui est en bon accord avec la valeur expérimentale connue de 216,8 pour la formule C₁₈H₂₂. Les molécules de i-C₁₈H₂₂ possèdent comme élément de symétrie, un axe C2 colinéaire à la liaison B5-B6 qui correspond à la liaison des deux fragments C₁₀H₁₄ et sont donc de symétrie C2. La disposition de ces deux fragments par rapport à cet axe explique que l'image dans un miroir d'une molécule de i-C₁₈H₂₂ ne lui soit pas superposable.