Estudio Computacional de la Pirólisis del Diborano

A pesar de los grandes avances en la química inorgánica la elucidación del proceso de pirolisis en fase gaseosa de la molécula de diborano (B₂H₆) es considerado como uno de los procesos más complicados de elucidar en todo el campo de la química. Históricamente, la pirolisis del diborano se ha utilizado para preparar varios poliboranos bajo diferentes condiciones. Muchos estudios experimentales han intentando explicar el mecanismo de descomposición del dímero; utilizando técnicas como espectroscopía de masas, deposición química de vapor, intercambio isotópico y cromatografía de gases. Desafortunadamente, aún existe mucha controversia con respecto a la forma en la cual este proceso ocurre; siendo únicamente aceptado que la disociación simétrica del diborano comienza la propagación de la pirolisis.

Mediante el uso de varios métodos B. Sun y M. McKee investigaron las constantes de asociación de dos boranos para formar diborano. El método de variables de reacción coordinada-variacional para la teoría del estado de transición (VRC-VTST) se utilizó para poder manipular esta reacción que carece de una barrera entálpica; así como el método convencional VTST con G4. A partir de los datos obtenidos se determinaron dos mecanismos posibles para la iniciación de la pirolisis de la molécula, una iniciada por el paso B₂H₆ ↔ 2 BH₃ y otra iniciada por la reacción 2 B₂H₆ ↔ B₃H₉ + BH₃. Ambas variaciones tienen una cierta energía de activación; sin embargo, estos valores son menores por 10 kcal a los valores convencionales. Ambas variaciones  involucran un B₃H₉ penta-coordinado con una simetría C₂, un intermediario con estructura de mariposa.  Puedes leer más acerca del procedimiento detallado y las espicificaciones de los cálculos en el artículo: McKee, M. L.; Sun, B. In Computational Study of Initial Stage of Diborane Pyrolysis, American Chemical Society: 2012; pp SWRM-221.