Значения · Наука и познание

Ортоборат

существительное, мужской род, неодушевленное

Коротко о главном

Что такое ортоборат

Ортоборат — это соль или эфир ортоборной кислоты H₃BO₃. В химии термин чаще относится к неорганическим солям, содержащим анион BO₃³⁻ (например, ортоборат натрия). Ортобораты отличаются от мета- и пироборатов структурой: в них атом бора находится в трехкоординационном состоянии. Термин также используется в органической химии для обозначения сложных эфиров борной кислоты.

Лабораторная посуда с кристаллическим порошком и схемой молекулы ортобората
Лабораторная посуда с кристаллическим порошком и схемой молекулы ортобората
01

Неорганическая соль ортоборной кислоты

Химическое соединение, являющееся производным ортоборной кислоты H₃BO₃, в котором все три атома водорода замещены металлом. Анион имеет форму плоского треугольника BO₃³⁻. В чистом виде многие простые ортобораты нестабильны или гидролизуются, переходя в более сложные структуры (полибораты), но термин сохраняет значение исходной структурной единицы.

Близкие слова

  • ортоборная кислота (в контексте предшественника)
  • соль бора

Ортоборат кальция используется как флюс при плавке металлов для удаления примесей.

В водных растворах простые ортобораты часто существуют в равновесии с полиядерными борат-ионами.

02

Сложный эфир борной кислоты

Органическое соединение, образованное реакцией ортоборной кислоты со спиртами. В таких молекулах атом бора связан с тремя алкоксигруппами (-OR). Эти соединения широко применяются как катализаторы и реагенты в органическом синтезе.

Близкие слова

  • борат (в органическом контексте)
  • эфир борной кислоты

Триметилортоборат является важным реагентом для получения сложных эфиров борной кислоты из спиртов.

Ортобораты часто используют для защиты диолов в многостадийном синтезе.

Различия между орто-, мета- и пироборатами

Классификация солей борной кислоты основана на строении аниона. Ортобораты содержат изолированные группы BO₃, где бор связан с тремя атомами кислорода. Метабораты (например, NaBO₂) имеют цепочечную или кольцевую структуру с общей формулой (BO₂)n. Пиробораты содержат две группы BO₃, соединенные общим атомом кислорода. На практике в твердых фазах и растворах бор часто образует сложные полиядерные комплексы (тетрабораты, декабораты), которые формально можно рассматривать как конденсированные производные ортоборной кислоты.

Применение в промышленности и быту

Наиболее известным представителем группы боратов является тетраборат натрия (бура), Na₂B₄O₇·10H₂O. Хотя формально это соль метаборной кислоты, в водном растворе она гидролизуется с образованием гидроксокомплексных ионов, близких по химическому поведению к ортоборатам. Буру используют как антисептик, флюс для сварки, компонент моющих средств и отвердитель для полимеров (например, при создании «лизунчиков» из ПВА). Ортоборат кальция применяют в производстве керамики и стекла, так как он снижает температуру плавления смеси.

Синтез и химические свойства

Ортобораты получают взаимодействием ортоборной кислоты с оксидами или гидроксидами металлов при высоких температурах. В органическом синтезе ортобораты (триалкилбораты) легко образуются из борной кислоты и спиртов в присутствии водоотнимающих агентов. Они подвержены гидролизу, поэтому их используют как промежуточные продукты для переноса функциональных групп или как катализаторы реакций окисления.