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Le 1,2-diméthyldiborane est un composé organoboré de formule chimique CH3HB(μ-H)2BHCH3. Il existe sous la forme de deux diastéréoisomères, le cis- et le trans-1,2-diméthyldiborane, eux-mêmes isomères du 1,1-diméthyldiborane H2B(μ-H)2B(CH3)2, ou « diméthylborane asymétrique ». Le 1,2-diméthyldiborane est un dimère de méthylborane BH2CH3, le plus simples des organoboranes. À température ambiante, il est à l'équilibre avec le méthyldiborane H2BH2BHCH3, le 1,1-diméthyldiborane H2BH2B(CH3)2, le triméthyldiborane CH3HBH2B(CH3)2, le tétraméthyldiborane (CH3)2BH2B(CH3)2 et le triméthylborane B(CH3)3, de sorte qu'il est difficile de disposer de 1,2-diméthyldiborane pur. Il se présente comme un gaz pyrophorique incolore facile à condenser. Le point de fusion du cis-1,2-diméthyldiborane est de −132,5 °C tandis que celui du trans-1,2-diméthyldiborane est de −102 °C ; le 1,1-diméthyldiborane fond quant à lui à −150,2 °C.