붕소원자들로 구성된 다면체 붕소 뭉치화합물(boron cluster)은 로켓 추진제, 의약품, 반도체 및 신소재 등에 널리 응용되고 있다.

다면체 붕소 뭉치화합물에서 붕소원자들은 각각의 결합에 참여한 궤도함수들의 수보다 전자가 작은 전자결핍성 구조를 갖는다.
일반적으로 이들 붕소화합물에서 붕소원자들은 원자의 크기에 비해 높은 이온화에너지를 갖는다.
예로서 B12 분자는 Scheme 1에서 보는바와 같이 20면체(icosahedron)의 구조를 갖는다.

Scheme 1

Scheme 1에서 20면체는 대칭성을 갖는다. 12개의 꼭지점을 갖고 20개의 정삼각형 단면을 갖는다. 그리고 12개의 꼭지점의 반대편 짝에 해당하는 선으로 나뉘어지는 6개의 회전축을 갖는다. 이와같이 붕소원자들로만 구성된 다면체 붕소화합물들은 높은 대칭성을 갖는데도 불구하고 2-중심 2-전자(2-center 2-electron) 결합을 하지 않는다.

한편 수소화붕소(borane ; boran hydride) 화합물들은 다면체 붕소 뭉치화합물에서 붕소원자들이 갖는 전자결핍성보다도 전자결핍성도가 더욱 크다. 지금까지 알려진바에 의하면 수소화 붕소화합물들의 구조는 다면체 붕소 뭉치화합물 보다 더욱 다양한 구조를 갖는다.

본 연구에서는 수소화 붕소화합물에 탄소 풀러렌을 반응시켜 구조와 반응성을 알아 볼 것이다.