Цианоборгидрид натрия
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
Цианоборануид натрия
| |
| Другие имена
Цианотригидридоборат натрия
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| Информационная карта ECHA | 100.043.001 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| Na[BH3 ( CN)] | |
| Молярная масса | 62.84 g·mol −1 |
| Появление | белый порошок, гигроскопичен |
| Плотность | 1,083 г/см (25°С) 3 |
| Температура плавления | 242 ° C (468 ° F; 515 К) разлагается. |
| 212 г/(100 мл) (29 °С) | |
| Растворимость | растворим в воде, этаноле , диглиме , тетрагидрофуране , метаноле слабо растворим в метаноле нерастворим в диэтиловом эфире |
| Структура | |
| 4 у атома бора | |
| Тетраэдр у бора атома | |
| Опасности | |
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности
|
Легковоспламеняющееся твердое вещество, смертельно при проглатывании, попадании на кожу или при вдыхании. При контакте с кислотами выделяется очень токсичный газ. При контакте с водой выделяется легковоспламеняющийся газ. |
| СГС Маркировка : | |
  
| |
| Опасность | |
| Х228 , Х300 , Х310 , Х314 , Х330 , Х410 | |
| П210 , П260 , П264 , П273 , П280 , П284 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| 5 mg/m3 (TWA) | |
| Паспорт безопасности (SDS) | Сигма Олдрич [ 1 ] |
| Родственные соединения | |
Другие анионы
|
Боргидрид натрия |
Родственные соединения
|
Литий-алюминийгидрид |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Цианоборгидрид натрия представляет собой химическое соединение с формулой Na [ B H 3 ( C N )] . Это бесцветная соль, используемая в органическом синтезе для химического восстановления, в том числе иминов и карбонилов . Цианоборгидрид натрия является более мягким восстановителем, чем другие традиционные восстановители . [ 2 ]
Структура
[ редактировать ]Цианоборгидрид натрия представляет собой соль. Катионный ион натрия, [ Na] + , взаимодействует с анионным ионом цианоборгидрида, [BH3(CN)] − . Анионный компонент соли тетраэдрический при атоме бора .
Электроноакцепторный заместитель цианидный отводит электронную плотность от отрицательно заряженного бора; таким образом, снижая электрофильные способности анионного компонента. [ 2 ] Это электронное явление приводит к тому, что цианоборгидрид натрия обладает более мягкими восстановительными свойствами, чем другие восстановители. Например, Na[BH 3 (CN)] менее восстанавливает, чем его аналог боргидрид натрия , содержащий [BH 4 ] − . [ 2 ]
Использование
[ редактировать ]Цианоборгидрид натрия является мягким восстановителем. Обычно его используют для снижения содержания иминов . Эти реакции происходят при pH ниже 7, поскольку фактическими субстратами являются ионы иминия. [ 3 ]
Восстановительное аминирование , иногда называемое реакцией Борха , представляет собой превращение карбонила в амин через промежуточный имин . [ 4 ] Карбонил сначала обрабатывают аммиаком, чтобы способствовать образованию имина путем нуклеофильной атаки. Затем имин восстанавливают до амина цианоборгидридом натрия. Эта реакция работает как с альдегидами, так и с кетонами. Карбонил можно обработать аммиаком , первичным или вторичным амином с получением соответственно 1°, 2° и 3° аминов. [ 5 ]
Ароматические кетоны и альдегиды можно восстановительно дезоксигенировать с помощью цианборгидрида натрия. [ 6 ] Это означает, что карбонильный кислород полностью удаляется из молекулы. Деоксигенирование с использованием цианборгидрида натрия часто проводится в присутствии триметилсилилхлорида или TMSCl. [ 6 ]
Подготовка
[ редактировать ]Цианоборогидрид натрия можно приобрести у большинства поставщиков химической продукции. Его можно синтезировать путем объединения цианида натрия и боран-тетрагидрофурана . [ 7 ]
- BH 3 ·thf + NaCN → NaBH 3 CN + thf
Селективность
[ редактировать ]Поскольку цианоборгидрид натрия является мягким восстановителем, он обеспечивает хорошую хемоселективность при реакции с одними функциональными группами в присутствии других. Например, цианоборгидрид натрия обычно не способен восстанавливать амиды , простые эфиры , сложные эфиры и лактоны , нитрилы или эпоксиды . [ 8 ] Следовательно, он может выборочно сокращать одни функции при наличии других.
Некоторые примеры выборочного сокращения включают в себя:
- Восстановление иминий- ионов в присутствии карбонилов [ 8 ]
- Восстановление альдегидов в присутствии кетонов и сложных эфиров. [ 9 ]
- Восстановление альдегидов в присутствии тиоэфиров [ 8 ]
Избирательность этого восстановителя делает его важным инструментом в органическом синтезе . Это позволяет вносить определенные модификации в сложные органические молекулы.
История
[ редактировать ]Георг Виттиг был первым, кто синтезировал цианоборгидрид путем обработки боргидрида лития цианистым водородом в 1951 году. [ 8 ] Соответствующее соединение, цианоборгидрид натрия, было синтезировано по аналогичной причине путем взаимодействия боргидрида натрия с цианистым водородом . [ 10 ] Позже синтез был усовершенствован с использованием цианида натрия и борана в ТГФ, что сделало процесс более безопасным. [ 10 ]
См. также
[ редактировать ]- Триацетоксиборгидрид натрия - более мягкий восстановитель, но неустойчив в воде.
- Боргидрид натрия – более сильный и дешевый восстановитель.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Sigma-Aldrich Co. , Цианоборгидрид натрия . Проверено 9 ноября 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с Бакстер, Эллен В.; Рейтц, Аллен Б. (9 января 2002 г.). «Восстановительное аминирование карбонильных соединений боргидридом и борановыми восстановителями». Органические реакции : 1–714. дои : 10.1002/0471264180.или059.01 . ISBN 0-471-26418-0 .
- ^ Хатчинс, Роберт О.; Хатчинс, Мэригейл К.; Кроули, Мэтью Л.; Меркадо-Марин, Эдуардо В.; Сарпонг, Ричмонд (2016). «Цианоборгидрид натрия». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . стр. 1–14. дои : 10.1002/047084289X.rs059.pub3 . ISBN 978-0-470-84289-8 .
- ^ Ричард Ф. Борч (1988). «Восстановительное аминирование цианоборгидридом натрия: N,N-диметилциклогексиламин» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 6, с. 499 .
- ^ Ричард Ф. Борч, Марк Д. Бернштейн и Х. Дюпон Дерст (1971). «Циангидридоборат-анион как селективный восстановитель». Дж. Ам. хим. Соц. 93 (12): 2897–2904. дои : 10.1021/ja00741a013 .
- ^ Jump up to: а б Бокс, Вернон Г.С.; Мелетис, Панайотис К. (24 сентября 1998 г.). «Восстановительное, селективное дезоксигенирование ацилбензо[b]фуранов, ароматических альдегидов и кетонов с помощью NaBH3CN-TMSCl» . Буквы тетраэдра . 39 (39): 7059–7062. дои : 10.1016/S0040-4039(98)01519-6 . ISSN 0040-4039 .
- ^ Хуэй, Бенджамин К. (октябрь 1980 г.). «Синтез и свойства производных борогидрида» . Неорганическая химия . 19 (10): 3185–3186. дои : 10.1021/ic50212a075 . ISSN 0020-1669 .
- ^ Jump up to: а б с д ЛЕЙН, Клинтон Ф. (1975). «Цианоборгидрид натрия — высокоселективный восстановитель органических функциональных групп» . Синтез . 1975 (3): 135–146. дои : 10.1055/с-1975-23685 . ISSN 0039-7881 . S2CID 95157786 .
- ^ Павел, Авишек; Шипман, Майкл А.; Онабуле, Долапо Ю.; Спроулз, Стивен; Саймс, Марк Д. (15 апреля 2021 г.). «Селективное восстановление альдегидов в нейтральной воде, катализируемое инкапсуляцией в супрамолекулярную клетку» . Химическая наука . 12 (14): 5082–5090. дои : 10.1039/D1SC00896J . ISSN 2041-6539 . ПМЦ 8179549 . ПМИД 34163748 .
- ^ Jump up to: а б Абдель-Магид, Ахмед Ф., изд. (13 августа 1996 г.). Сокращение органического синтеза: последние достижения и практическое применение . Серия симпозиумов ACS. Том. 641. Вашингтон, округ Колумбия: Американское химическое общество. дои : 10.1021/bk-1996-0641.ch001 . ISBN 978-0-8412-3381-2 .
 | Эта неорганических соединениях статья о незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |