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{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:Amminboran.svg|200px|Strukturformel von Ammoniak-Boran]]
| Andere Namen = Borazan
| Summenformel = BH6N
| CAS = {{CASRN|13774-81-7}}
| EG-Nummer = 642-983-4
| ECHA-ID = 100.170.890
| PubChem = 6332567
| Beschreibung = weißes bis beiges kristallines Pulver mit ammoniakartigem Geruch<ref>{{Webarchiv|text=Ammonia borane (GfsChemicals) |url=http://www.gfschemicals.com/msdssearch/atn/MSDS%20US_English_AMMONIA%20BORANE%2C%20REAGENT.pdf |wayback=20160117061709 }} (PDF; 43 kB, englisch)</ref>
| Molare Masse = 30,87 g·[[mol]]−1
| Aggregat = fest
| Dichte =
| Schmelzpunkt = 97,61 [[Grad Celsius|°C]] (ab 68 °C beginnende Zersetzung)<ref name="Sigma">{{Sigma-Aldrich|ALDRICH|682098|Name=Borane-ammonia complex|Abruf=2017-05-09}}</ref>
| Siedepunkt =
| Dampfdruck =
| Löslichkeit = sehr gut löslich in [[Methanol]], [[Tetrahydrofuran]], [[Toluol]], [[Methylenchlorid]], löslich in Wasser, [[Diethylether]], unlöslich in [[n-Hexan|''n''-Hexan]]<ref name="eEROS">e-EROS [[Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis]], 1999–2013, John Wiley and Sons, Inc., Eintrag für Borane-Ammonia, abgerufen am ''19. September 2022''.</ref>
| Quelle GHS-Kz = <ref>{{CL Inventory|ID=175793|Name=Ammonia borane|Abruf=2023-10-20}}</ref>
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|02|07}}
| GHS-Signalwort = Gefahr
| H = {{H-Sätze|228|302|332}}
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}
| P = {{P-Sätze|?}}
| Quelle P =
}}

'''Amminboran''' ist eine [[chemische Verbindung]] aus der Gruppe der [[Borane]]. Amminboran ist das Lewis-Säure-Base-Addukt von [[Ammoniak]] NH3 an Monoboran BH3.

== Gewinnung und Darstellung ==
Amminboran lässt sich durch Umsetzung von [[Diboran|Diboran(6)]] mit [[Ammoniak]] darstellen. In Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen tritt neben der ''symmetrischen Spaltung'' des Diborans(6) unter Bildung von Amminboran

:<math>\mathrm{\ B_2H_6 \ + \ 2 \ NH_3 \longrightarrow 2 \ H_3B\cdot NH_3}</math>

die ''asymmetrische Spaltung'' unter Bildung der Verbindung Diammin-boronium-tetrahydridoborat [H2B(NH3)2]+(BH4)− auf:

:<math>\mathrm{\ B_2H_6 \ + \ 2 \ NH_3 \longrightarrow [H_2B(NH_3)_2][BH_4]}</math>

Während [H2B(NH3)2]+(BH4)− bei der Einleitung von Diboran(6) in flüssigen Ammoniak bei einer Temperatur von −78 °C praktisch ausschließlich gebildet wird, wird Amminboran neben [H2B(NH3)2]+(BH4)− gebildet, wenn Diboran(6) in Ethern gelöst und Ammoniak diesen Lösungen zugesetzt wird. Ungefähr äquimolare Mengen an Amminboran und [H2B(NH3)2]+(BH4)− werden z. B. gebildet, wenn Ammoniak einer Lösung vom Diboran(6) in Tetrahydrofuran bei einer Temperatur von −78 °C durch Destillation zugesetzt wird.<ref name='shore'>S.G. Shore, K.W. Boeddeker: ''Large Scale Synthesis of H2B(NH3)2+BH4− and H3NBH3.'' In: ''Inorganic Chemistry''. 1964, 3, S. 914–15, {{DOI|10.1021/ic50016a038}}.</ref>

:<math>\mathrm{\ H_3B\cdot THF + NH_3 \longrightarrow H_3B\cdot NH_3 + THF}</math>

Durch Umsetzung von Stickstoff-verdünnten Gasströmen von Diboran(6) und Ammoniak im Verhältnis 17:1 ist reines Amminboran hergestellt worden.<ref name=Song>Song, Y., Ma, N., Ma, X., Fang, F., Chen, X., Guo, Y.: ''Synthesis of ammonia borane nanoparticles and the diammoniate of diborane by direct combination of diborane and ammonia'', Chemistry–A European Journal, 2016, 22(18), S. 6228–6233; {{DOI|10.1002/chem.201600367}}</ref>

Eine weitere Herstellmethode ist die Umsetzung von [[Natriumborhydrid]] mit [[Ammoniumcarbonat]] in [[Tetrahydrofuran]].<ref name="Geanangel1">M.G. Hu, J.M. Van Paaschen, R.A. Geanangel: ''New synthetic approaches to ammonia-borane and its deuterated derivatives'' in [[J. Inorg. Nucl. Chem.]] 39 (1977) 2147–2150, {{DOI|10.1016/0022-1902(77)80383-7}}.</ref>

== Eigenschaften ==
=== Physikalische Eigenschaften ===
Amminboran hat eine Struktur ähnlich der von [[Ethan]], wobei die große Differenz des Schmelzpunktes der beiden Verbindungen durch die stark [[Polarität (Chemie)|polare]] Natur von Amminboran zustande kommt. Die B-N-Entfernung beträgt 1,58 Å, die B-H-Entfernung 1,15 Å und die N-H-Entfernung 0,96 Å.

[[Datei:Ammonia-borane-resonance-2D.png|rahmenlos|hochkant=2.5|Resonanzstruktur von Amminboran]]

Die Verbindung bildet farblose [[Kristall]]e. Sie tritt in zwei [[Polymorphie (Stoffeigenschaft)|polymorphen]] Kristallformen auf. Bei einer Phasenübergangstemperatur von −49 °C wandelt sich die [[orthorhombisch]]e Tieftemperaturform in eine [[tetragonal]]e Hochtemperaturform um. Die [[Umwandlungsenthalpie]] des Phasenübergangs liegt bei 1,48 kJ·mol−1.<ref name="Wolf1">G. Wolf, J.C. van Miltenburg, U. Wolf: ''Thermochemical investigations on borazane (BH3–NH3) in the temperature range from 10 to 289 K'' in [[Thermochim. Acta]] 317 (1998) 111–116, {{DOI|10.1016/S0040-6031(98)00381-5}}.</ref>

=== Chemische Eigenschaften ===
Oberhalb von 80 °C erfolgt die thermische Zersetzung unter Freisetzung von 2,2 mol Wasserstoff pro Mol Borazan und der Bildung von [[Aminoboran]] (H2N–BH2) und [[Borazin]]. Die Reaktion verläuft mit einer Zersetzungswärme von −21,7 kJ·mol−1 bzw. −703 J·g−1 stark exotherm.<ref name="Wolf2">G. Wolf, J. Baumann, F. Baitalow, F.P. Hoffmann: ''Calorimetric process monitoring of thermal decomposition of B–N–H compounds'' in [[Thermochim. Acta]] 343 (2000) 19–25, {{DOI|10.1016/S0040-6031(99)00365-2}}.</ref><ref name="Wolf3">F. Baitalow, J. Baumann, G. Wolf, K. Jaenicke-Rößler, G. Leitner: ''Thermal decomposition of B–N–H compounds investigated by using combined thermoanalytical methods'' in [[Thermochim. Acta]] 391 (2002) 159–168, {{DOI|10.1016/S0040-6031(02)00173-9}}.</ref> Die thermische Zersetzung kann auch in aprotischen Lösungsmitteln unter Bildung von Wasserstoff, [[Cyclotriborazan]] und Borazin durchgeführt werden.<ref name="Geanangel2">J.S. Wang; R.A. Geanangel: ''11B–NMR studies of the thermal decomposition of ammonia–borane in solution'' in [[Inorg. Chim. Acta]] 148 (1988) 185–190, {{DOI|10.1016/S0020-1693(00)87499-X}}.</ref>

[[Datei:Ammonia borane thermal decomposition.svg|555px]]

Mit der Freisetzung von bis zu 2,5 mol Wasserstoff pro Mol Borazan gelingt die Zersetzung auch kontrolliert bei moderater Temperatur von 60 °C in Lösung in Tetrahydrofuran/[[Diglyme]] in Gegenwart von Dibor-Lewis-Säure-Katalysatoren.<ref name="Wegner">Z. Lu, L. Schweighauser, H. Hausmann, H.A. Wegner: ''Metallfreie Amminboran-Dehydrierung katalysiert durch eine Dibor–Lewis–Säure'' in [[Angew. Chem.]] 127 (2015) 15777–15780, {{DOI|10.1002/ange.201508360}}.</ref> Die Verbindung ist [[Hygroskopie|hygroskopisch]] und setzt in Gegenwart von Luftfeuchte langsam Ammoniak und Wasserstoff frei.<ref name="eEROS" /> Die [[Hydrolyse]] führt direkt zu [[Ammoniummetaborat]] und Wasserstoff.<ref name="Chandra">M. Chandra; Q. Xu: ''Dissociation and hydrolysis of ammonia-borane with solid acids and carbon dioxide: An efficient hydrogen generation system'' in [[J. Power Sources]] 159 (2006) 855–860, {{DOI|10.1016/j.jpowsour.2005.12.033}}.</ref>

:<math>\mathrm{\ H_3B\cdot NH_3 \ + \ 2 \ H_2O \longrightarrow 3 \ H_2 \ + \ NH_4BO_2}</math>

== Verwendung ==
Amminboran wird als Speichersubstanz für [[Wasserstoff]]gas als Treibstoff für Fahrzeuge diskutiert.<ref>[https://www.heise.de/tr/artikel/Wiedergeburt-fuer-Wasserstofftanks-763131.html Wiedergeburt für Wasserstofftanks (Technology Review)].</ref> Der Wasserstoff kann durch Erhitzung freigesetzt werden, wobei sich Amminboran zuerst zu (NH2BH2)n und dann zu (NHBH)n zersetzt.<ref>{{Internetquelle |autor=Maciej Gutowski |url=https://www.chemistryworld.com/features/hydrogen-gets-on-board/3004633.article |titel=Hydrogen gets on board |werk=[[Chemistry World]] |datum=2006-03-03 |sprache=en |abruf=2023-12-20}}</ref> Die Wasserstoffspeicherdichte von Amminboran ist höher als die von flüssigem Wasserstoff.<ref>Frances H. Stephens, Vincent Pons, R. Tom Baker: ''Ammonia borane: the hydrogen source par excellence?''. In: ''Dalton Transactions'', 2007, S. 2613–2626, {{DOI|10.1039/b703053c}}.</ref>

Amminboran wird auch bei [[Organische Chemie|organischen Synthesen]] als mildes Reduktionsmittel und stabile Variante von Diboran eingesetzt. Die Reduktionseigenschaften entsprechen dem von Natriumborhydrid. Aus aliphatischen und aromatischen Ketonen, Aldehyden und Enonen werden mit guter Ausbeute die entsprechenden Alkohole erhalten.<ref name='andrews'>G.C. Andrews: ''Borane Ammonia''. In ''Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis'', 2004, {{DOI|10.1002/047084289X.rb238.pub2}}.</ref><ref name="eEROS" />

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Boran]]
[[Kategorie:Amminkomplex]]

Amminboran - Versionsgeschichte

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