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| 名前 | |
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| IUPAC名
シアノボラン酸ナトリウム
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| その他の名前
シアノトリヒドリドホウ酸ナトリウム
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ECHA 情報カード | 100.043.001 |
| EC番号 |
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パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| Na[BH 3 (CN)] | |
| モル質量 | 62.84 グラムモル−1 |
| 外観 | 白色粉末、吸湿性 |
| 密度 | 1.083 g/cm (25°C) 3 |
| 融点 | 242 °C (468 °F; 515 K) で分解する |
| 212 g/(100 mL) (29 °C) | |
| 溶解度 | 水、エタノール、ジグライム、テトラヒドロフラン、メタノール に溶ける。メタノール にわずかに溶ける。ジエチルエーテルに溶けない。 |
| 構造 | |
| 4 ホウ素原子 | |
| ホウ素原子 の四面体 | |
| 危険 | |
| 労働安全衛生（OHS/OSH）： | |
主な危険
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可燃性の固体で、飲み込んだり、皮膚に触れたり、吸入したりすると致命的に なります。酸と接触すると非常に有毒なガスが発生します。 水と接触すると非常に可燃性のガスが発生します。 |
| GHSラベル: | |
  
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| 危険 | |
| H228、H300、H310、H314、H330、H410 | |
| P210、P260、P264、P273、P280、P284 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
閾値制限値（TLV）
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5 mg/m3（TWA） |
| 安全データシート（SDS） | シグマアルドリッチ[1] |
| 関連化合物 | |
その他の陰イオン
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水素化ホウ素ナトリウム |
関連化合物
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リチウムアルミニウム水素化物 |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
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シアノ水素化ホウ素ナトリウムは、化学式Na [ B H 3 ( C N )]で表される化合物です。これは無色の塩であり、イミンやカルボニルなどの化学還元のための有機合成に使用されます。シアノ水素化ホウ素ナトリウムは、他の従来の還元剤よりも穏やかな還元剤です。[2]
構造
シアノ水素化ホウ素ナトリウムは塩です。陽イオンのナトリウムイオン[Na] +は、陰イオンのシアノ水素化ホウ素イオン[BH3(CN)] −と相互作用します。塩の陰イオン成分はホウ素原子に対して四面体です。
電子吸引性の シアン化物置換基は、負に帯電したホウ素から電子密度を引き離し、その結果、アニオン成分の求電子能力を低下させます。[2]この電子現象により、シアノ水素化ホウ素ナトリウムは他の還元剤よりも還元性が穏やかになります。たとえば、Na[BH 3 (CN)]は、[BH 4 ] −を含む対応する水素化ホウ素ナトリウムよりも還元性が低くなります。[2]
用途
シアノ水素化ホウ素ナトリウムは穏やかな還元剤です。一般的にイミンの還元に使用されます。これらの反応はイミニウムイオンが実際の基質であるため、pH 7未満で起こります。[3]
還元的アミノ化は、ボルヒ反応とも呼ばれ、中間体イミンを経てカルボニルをアミンに変換する反応です。[4]カルボニルはまずアンモニアで処理され、求核攻撃によるイミン形成が促進されます。次にイミンはシアノ水素化ホウ素ナトリウムによってアミンに還元されます。この反応はアルデヒドとケトンの両方に作用します。カルボニルはアンモニア、第一級アミン、または第二級アミンで処理され、それぞれ 1°、2°、3° アミンが生成されます。[5]
芳香族 ケトンおよびアルデヒドは、シアノ水素化ホウ素ナトリウムを用いて還元的に脱酸素化することができる。 [6]これは、カルボニル酸素が分子から完全に除去されることを意味する。シアノ水素化ホウ素ナトリウムを用いた脱酸素化は、多くの場合、トリメチルシリルクロリド（TMSCl）の存在下で行われる。[6]
準備
シアノ水素化ホウ素ナトリウムはほとんどの化学薬品販売業者から購入できる。シアン化ナトリウムとボランテトラヒドロフランを組み合わせることで合成できる。[7]
- BH 3・thf + NaCN → NaBH 3 CN + thf
選択性
シアノ水素化ホウ素ナトリウムは穏やかな還元剤であるため、他の官能基が存在する場合でも特定の官能基との反応に優れた化学選択性を示します。たとえば、シアノ水素化ホウ素ナトリウムは、一般的にアミド、エーテル、エステル、ラクトン、ニトリル、エポキシドを還元することができません。[8]そのため、他の官能基が存在する場合でも、特定の官能基を選択的に還元することができます。
選択的削減の例としては、以下のものがあります。
この還元剤は選択性が高いため、有機合成において重要なツールとなります。これにより、複雑な有機分子に特定の変更を加えることができます。
歴史
ゲオルク・ヴィッティヒは1951年に初めて水素化ホウ素リチウムをシアン化水素で処理してシアノ水素化ホウ素を合成した。[8]対応する化合物であるシアノ水素化ホウ素ナトリウムは、同様の原理に従って、水素化ホウ素ナトリウムとシアン化水素を反応させることで合成された。 [10]この合成は後に改良され、THF中のシアン化ナトリウムとボランを使用することで、より安全なプロセスとなった。[10]
参照
- トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム– より穏やかな還元剤だが、水中では不安定である
- 水素化ホウ素ナトリウム– より強力で安価な還元剤
参考文献
- ^ Sigma-Aldrich Co.、シアノ水素化ホウ素ナトリウム。2014年11月9日閲覧。
- ^ abc Baxter, Ellen W.; Reitz, Allen B. (2002 年 1 月 9 日). 「ボロハイドライドおよびボラン還元剤によるカルボニル化合物の還元アミノ化」.有機反応: 1–714. doi :10.1002/0471264180.or059.01. ISBN 0-471-26418-0。
- ^ハッチンズ、ロバート O.; ハッチンズ、メアリーゲイル K .;クローリー、マシュー L.; メルカドマリン、エドゥアルド V.; サーポン、リッチモンド (2016)。「シアノ水素化ホウ素ナトリウム」。有機合成試薬百科事典。pp. 1–14。doi :10.1002/ 047084289X.rs059.pub3。ISBN 978-0-470-84289-8。
- ^ Richard F. Borch (1988). 「シアノ水素化ホウ素ナトリウムによる還元アミノ化: N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン」有機合成;全集第6巻499頁。
- ^ Richard F. Borch、Mark D. Bernstein、H. Dupont Durst (1971)。「選択的還元剤としてのシアノヒドリドボレートアニオン」。J . Am. Chem. Soc. 93 (12): 2897–2904. doi :10.1021/ja00741a013。
- ^ ab Box, Vernon GS; Meleties, Panayiotis C. (1998-09-24). 「NaBH3CN-TMSClによるアシルベンゾ[b]フラン、芳香族アルデヒドおよびケトンの還元的、選択的脱酸素化」. Tetrahedron Letters . 39 (39): 7059–7062. doi :10.1016/S0040-4039(98)01519-6. ISSN 0040-4039.
- ^ Hui, Benjamin C. (1980年10月). 「ボロヒドリド誘導体の合成と特性」.無機化学. 19 (10): 3185–3186. doi :10.1021/ic50212a075. ISSN 0020-1669.
- ^ abcd LANE, Clinton F. (1975). 「シアノ水素化ホウ素ナトリウム - 有機官能基に対する高選択的還元剤」.合成. 1975 (3): 135–146. doi :10.1055/s-1975-23685. ISSN 0039-7881. S2CID 95157786.
- ^ Paul, Avishek; Shipman, Michael A.; Onabule, Dolapo Y.; Sproules, Stephen; Symes, Mark D. (2021-04-15). 「超分子ケージへのカプセル化によって触媒される中性水中の選択的アルデヒド還元」.化学科学. 12 (14): 5082–5090. doi :10.1039/D1SC00896J. ISSN 2041-6539. PMC 8179549 . PMID 34163748.
- ^ ab Abdel-Magid, Ahmed F. 編 (1996-08-13). 有機合成における還元: 最近の進歩と実用的応用. ACS シンポジウムシリーズ. 第 641 巻. ワシントン DC: アメリカ化学会. doi :10.1021/bk-1996-0641.ch001. ISBN 978-0-8412-3381-2。