無機化学および有機化学における陰イオンとして BF − 4 の普及により、実験室では弱い配位性アニオンであるClO − 4 の使用が減少しました。有機化合物、特にアミン誘導体と共存すると、 ClO − 4 は爆発性の可能性のある誘導体を形成します。[ 1 ] BF − 4 の欠点としては、加水分解 に対するわずかな感受性と、フッ化物配位子の喪失による分解が挙げられますが、[ 2 ] ClO − 4 にはこれらの問題はありません。しかし、安全性の観点から、この不便さは無視できます。
式量が 86.8 であるBF − 4 は、当量の観点から見て最も小さい弱配位性アニオンでもあり、化学的または物理的要因に他の大きな違いがない限り、合成に使用するカチオン試薬や触媒を調製するためのアニオンとしてよく選ばれます。[ 3 ]
BF⁻⁴⁻アニオン は、硝酸塩、ハロゲン化物 、 あるいはトリフラートよりも求核性および塩基性が低く(したがって配位力も弱い)、そのため BF⁻⁴⁻ 塩を使用する場合、通常は陽イオンが反応性物質であり、この四面体アニオンは不活性であると想定されます。その不活性性は、次 の 2つの要因によるものです。
対称構造になっているため、負電荷は4つの原子に均等に分布している。 これは電気陰性度の高いフッ素原子で構成されており、それが陰イオンの塩基性を低下させる。 アニオンの弱い配位性に加えて、BF − 4 塩は、関連する硝酸塩 やハロゲン化物 塩よりも有機溶媒への溶解度が高い(親油性)ことが多い。関連するアニオンは、ヘキサフルオロリン酸塩 (PF − 6 )とヘキサフルオロアンチモン酸塩 (SbF − 6 )であり、どちらも加水分解やその他の化学反応に対してさらに安定で、その塩はより親油性である傾向がある。[ 4 ]
Ti、Zr、Hf、Si から誘導されるような極めて反応性の高い陽イオンは、実際にBF − 4 からフッ化物イオンを引き抜くため、このような場合、フッ化物は「無害な」陰イオンではなく、弱い配位陰イオン (例えば、SbF − 6 、BARF − 、または[ Al((CF 3 ) 3 CO) 4 ] − ) を使用する必要があります。さらに、一見「陽イオン性」錯体の他の場合では、フッ素原子は実際にはホウ素と陽イオン中心の間の架橋配位子として機能します。たとえば、金錯体 [μ-(DTBM- SEGPHOS ) (Au−BF 4 ) 2 ]は、結晶学的に 2 つの Au−F−B 架橋を含むことがわかりました。[ 5 ]
遷移金属および重金属のフルオロホウ酸塩は、他のフルオロホウ酸塩と同様の方法で製造されます。それぞれの金属塩を反応させたホウ酸とフッ化水素酸に加えます。スズ 、鉛 、銅 、ニッケルのフルオロホウ酸塩は、 HBF₄ を 含む溶液中でこれらの金属を電気分解する ことによって製造されます。
フッ化物供与体として テトラフルオロボレートアニオンは一般的に反応性が低いにもかかわらず、BF − 4 はフッ素源として働き、1 等量のフッ化物を生成します。[ 6 ] アリールフルオリドの合成のためのバルツ・シーマン反応は、このような反応の最もよく知られた例です。[7] HBF 4 のエーテルおよびハロピリジン付加物は、アルキンのヒドロ フルオロ化 に 有効 な 試薬 で あること が報告されています。[ 8 ]
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