Digallaan is een anorganische chemische verbinding met de formule Ga2H6, wat ook wel genoteerd wordt, met meer nadruk op de structuur van de verbinding, als H2Ga(H)2GaH2 of H2Ga( \mu H)2GaH2 (de μ geeft aan dat de twee waterstofatomen gebonden zijn aan beide gallium-atomen). Digallaan is het dimeer van gallaan (GaH3). De uiteindelijke synthese is in 1998 voor het eerst beschreven als een chemische "tour de force", hoewel later werk van Greenwood en anderen dat niet kon bevestigen. Digallaan is voor het eerst in 1941 beschreven. De verbinding is een kleurloos gas dat bij ontleedt.
__TOC__ Synthese Digallaan is ten opzichte van gallaan stabieler, het zelfde geldt ook voor de verbindingen die bij de synthese betrokken zijn. De synthese van gallaan verloopt in twee stappen. In de eerste stap wordt monochloorgallaan gemaakt uit gallium(III)chloride, eigenlijk Ga2Cl6, en trimethylsilaan. In het monochloride vormen de twee chlooratomen de bruggen tussen de gallium-centra: Ga2Cl6 \ + \ 4 (CH3)3SiH \ -> \ H2Ga( \mu Cl)2GaH2 \ + \ 4 (CH3)3SiCl Net als in digallaan zelf geeft de "μ" aan dat de chlooratomen aan beide gallium-atomen gebonden zijn. De tweede stap is de oplosmiddelvrije reactie bij −23 °C van het in de vorige stap gevormde monochloorgallaan met lithiumtetrahydrogallaat waarbij, zij het in lage opbrengst, digallaan ontstaat. H2Ga( \mu Cl)2GaH2 \ + \ 2 LiGaH4 \ -> \ Ga2H6 \ + \ 2 LiCl Onder de reactiecondities is digallaan een gas, maar bij −50 °C rijpt het tot een witte vaste stof.
Bij opwarmen tot 0 °C ontleed de stof in zijn elementen: Ga2H6 ->[\ce{0 \ ^{o}C}] 2 Ga2 \ + \ 3 H2
Structuur Elektronendiffractie van de damp bij 255 K ( ≈ −18 °C) toonde aan dat in de gasfase de structuur van digallaan vergelijkbaar is met die van diboraan: twee GaH2-groepen worden aan elkaar gekoppeld door twee waterstof-atomen in een 3-centra-2-elektronbinding.. De afstand van de eindstandige (of ook wel terminale) waterstof-atomen tot gallium is 158 pm, de bruggende waterstof-atomen hebben een afstand van 171 pm tot beide gallium-atomen. De Ga-H-Ga-hoek is 98°. Het Proton-NMR van digallaan in tolueen laat twee duidelijke signalen zien, die op basis van hun intensiteit eenvoudig zijn toe te wijzen aan de eindstandige of bruggende waterstofatomen.
In de vaste fase blijk digallaan een oligo- of polymere structuur aan te nemen. Het elektronendiffractiespectrum is in overeenstemming met eenheden van vier GaH3-groepen. Uit het spectrum is ook af te leiden dat er eindstandge waterstofatomen aanwezig zijn, dit in tegenstelling tot aluminiumhydride (of allaan) waarin alle waterstof-atomen een bruggende functie hebben.
Categorie:Verbinding van gallium