Borazine
# Borazine

La borazine, également appelée borazole, est un composé inorganique de formule $B_3N_3H_6$ isoélectronique, isostructurel et isostère du benzène $C_6H_6,$ qui a été préparé en 1926 par les chimistes A. Stock et E. Pohland à partir de diborane et d'ammoniac.

## Propriétés et structure

La borazine est un liquide à l'odeur aromatique qui se décompose dans l'eau en acide borique $B(OH)_3,$ ammoniac $NH_3$ et hydrogène $H_2.$ Son enthalpie libre de formation $(ΔH_f$ = −531 $kJ·mol^{-1})$ lui assure une grande stabilité thermique.

La molécule est isostructurelle de celle du benzène, avec des liaisons quasiment de même longueur : 1,436 Å pour la borazine contre 1,397 Å pour le benzène.

## Préparation de la borazine

La borazine est synthétisée à partir de diborane $B_2H_6$ et d'ammoniac $NH_3$ dans un rapport 1:2 à 250 °C - 300 °C avec un rendement de 50 % :

    3 $B_2H_6$ + 6 $NH_3$ → 2 $B_3N_3H_6$ + 12 $H_2$

Une voie plus efficace part du borohydrure de lithium $LiBH_4$ et du chlorure d'ammonium $NH_4Cl$ pour aboutir à un meilleur rendement :

    3 $LiBH_4$ + 3 $NH_4Cl$ → $B_3N_3H_6$ + 3 LiCl + 9 $H_2$

Dans un procédé en deux étapes, le trichlorure de bore $BCl_3$ est d'abord converti en trichloroborazine $B_3Cl_3N_3H_3$ :

    3 $BCl_3$ + 3 $NH_4Cl$ → $B_3Cl_3N_3H_3$ + 9 HCl

Les liaisons B-Cl sont alors converties en liaisons B-H :

    $B_3Cl_3N_3H_3$ + 3 $NaBH_4$ → $B_3N_3H_6$ + $^3/_2$ $B_2H_6$ + 3 NaCl

## Réactions et utilisations

La borazine est plus réactive que le benzène. Elle réagit avec le chlorure d'hydrogène HCl par une réaction d'addition :

    $B_3N_3H_6$ + 3 HCl → $B_3N_3H_9Cl_3$
    Addition de chlorure d'hydrogène sur de la borazine
    $B_3N_3H_9Cl_3$ + $NaBH_4$ → $(BH_4N)_3$
    Réduction au borohydrure de sodium

La borazine et ses dérivés sont des précurseurs potentiels des céramiques en nitrure de bore. Le nitrure de bore peut être obtenu par chauffage du polyborazylène à 1 000 °C. Ce sont également des précurseurs pour d'autres céramiques telles que les carbonitrures de bore. Elle peut enfin permettre de déposer des couches minces de nitrure de bore sur la surface de divers matériaux.

