Chemische eigenschappen van natriumcyanoborohydride |
Smeltpunt | >242 °C (dec.) (brandt) |
Kookpunt | 307°C. |
dichtheid | 1.083 g/ml bij 25 °C. |
FP | −1 °F |
opslagtemperatuur | Bewaar minder dan +30°C. |
oplosbaarheid | Oplosbaar in water (100 mg/ml, met verwarming), metha-nol, ethanol en THF. Het is onoplosbaar in niet-polaire oplosmiddelen zoals benzeen of hexaan |
vorm | Poeder |
kleur | Wit |
Soortelijk gewicht | 1.2 |
Wateroplosbaarheid | 2120 g/l bij 29 ºC (dec.) |
Gevoelig | Vochtgevoelig |
Merck | 14,8606 |
BRN | 4152656 |
Stabiliteit: | Stabiel. Hygroscopisch. Reageert hevig met water, waardoor waterstof wordt gegeven en ontstoken. Gebruik geen water bij branden waarbij deze chemische stof betrokken is, maar gebruik droge soda. Niet compatibel met sterke zuren, water en sterke oxiderende stoffen. |
CAS-database-referentie | 25895-60-7(CAS-database-referentie) |
EPA Substantie Registry System | Boraat(1-), (cyano-.Kappa.C)trihydro-, natrium, (T-4)- (25895-60-7) |
Veiligheidsinformatie |
Gevarencodes | T+,N,T,F |
Risicoverklaringen | 26/27/28-32-34-50/53-16-15-11-51/53-36-23/24/25-19-14-40-36/37/38 |
Veiligheidsverklaringen | 26-28-36/37/39-45-60-61-8-50A-43-28A-1-16-36/37 |
RIDADR | UN 3179 4.1/PG 2 |
WGK Duitsland | 1 |
F | 10-21 |
Opmerking over gevaar | Giftig/licht ontvlambaar |
TSCA | Ja |
HazardClass | 6.1 |
Pakketgroep | IK |
HS-code | 28500020 |
Gebruik en synthese van natriumcyanoborohydride |
Beschrijving |
Natriumcyanoborohydride (NaBH3CN) is een selectief reduceermiddel dat wordt gebruikt voor een verscheidenheid aan chemische reducties, waaronder aldehyde, ketonen, acetalen, epoxiden, oximes, enamines, reductieve aminaties van aldehyden en ketonen, en reductieve alkylaties van amines en hydrazines. Het nut van natriumcyanoborohydride als reduceermiddel wordt aanzienlijk verbeterd door de stabiliteit onder zure omstandigheden en de oplosbaarheid ervan in approtische oplosmiddelen. Natriumcyanoborohydride is een milder en selectiever reduceermiddel dan natriumboprohydride.
Natriumcyanoborohydride is een zwakker en selectiever reduceermiddel dan natriumboroh ydride vanwege het elektronenaftrekeffect van de cyanopwekking. Het heeft het verdere voordeel dat het stabiel is in zuur tot pH = 3 en kan worden gebruikt om reducties te realiseren in de aanwezigheid van functionele groepen die gevoelig zijn voor de meer elementaire reductiecondes met natriumboprohydride. Aldehyden en ketonen worden niet aangetast door natriumcyanoborohydride in neutrale oplossing, maar worden door de geprotesteerd carbonylgroep gemakkelijk gereduceerd tot de overeenkomstige alcohol bij pH=3-4. Door eerdere uitwisseling van de hydrogenen van het borohydride voor deuterium of tritium, door reactie met D2O of tritiated water, is een efficiënte en economische route beschikbaar voor deuteride- of tritiidereductie van aldehyden en ketonen. |
Chemische eigenschappen | Wit ononderbroken |
Gebruik |
|
Gebruik | Selectief reducerende stof voor aldehyden, ketonen, oximes, enamines; vermindert niet amiden, ethers, lactonen, nitrielen, nitro-verbindingen en epoxiden. Ook gebruikt voor reductieve aminatie van ketonen en aldehyden, reductieve alkylatie van amines en hydrazine, reductieve verdringing van halogeniden en tosylaten, deoxygenatie van aldehyden en ketonen. Zie Lane, locatie cit. |
Gebruik |
Natriumcyanoborohydride wordt vaak gebruikt voor reductieve aminaties. Omdat de reactiesnelheid voor de reductie van iminium-ionen veel sneller is dan bij ketonen of zelfs aldehyden, kan de reductieve aminatie als een éénpotprocedure worden uitgevoerd door het reducerende middel in een mengsel van amine en carbonylverbindingen te brengen.
Contact met sterke zuren bevrijdt het zeer giftige gas HCN. Een veiliger reductiemiddel met vergelijkbare reactiviteit is natriumtriacetoxyborohydride. Reductie met natrium-cyanoborohydride:
|
Zuiveringsmethoden | Het is zeer hygroscopische vaste stof, oplosbaar in H2O (212% bij 29o, 121% bij 88o), tetrahydride uran (37% bij 28o, 42.2% bij 62o), zeer oplosbaar in MeOH, licht oplosbaar in EtOH, maar onoplosbaar in Et2O, *C6H6 en hexaan. Het is stabiel tot zuur tot pH 3, maar wordt gehydrolyseerd in 12N HCl. De snelheid van hydrolyse bij pH 3 is 10-8 maal die van NaBH4. Het verse, in de handel verkrijgbare materiaal is gewoonlijk voldoende zuiver. Als zeer zuiver materiaal nodig is, kan een van de volgende procedures worden gebruikt [Lane Synthesis 135 1975]: (A) de NaBH3CN wordt opgelost in tetra hydrofuran (20% w/v), gefilterd en het filtraat wordt behandeld met een viervoudig volume CH2Cl2. De vaste stof wordt verzameld en gedroogd in een vacuüm [Wade et al. Inorg. Chem. 9 2146 1970]. B) NaBH3CN wordt opgelost in droge MeNO3, gefilterd, en het filtraat wordt met krachtige roerders in een 10-voudig volume CCl4 gegoten; het witte neerslag wordt verzameld, meerdere malen gewassen met CCl4 en gedroogd in een vacuüm (opbrengst 75%) [Berschied & Purcell Inorg Chem 9 624 1970]. c) wanneer de bovenstaande procedures geen schoon product geven, los NaBH3CN (10 g) op in tetrahyd rofuran (80 ml) en voeg N MeOH/HCl toe tot de pH 9 is. Giet de oplossing onder roeren in dioxaan (250 ml). De oplossing wordt gefilterd en tot reflux verwarmd. Een ander volume dioxaan (150 ml) wordt langzaam toegevoegd met werveling. De oplossing wordt langzaam gekoeld tot kamertemperatuur, vervolgens gekoeld in ijs en het kristallijne dioxaan complex wordt verzameld, in een vacuüm gedroogd gedurende 4 uur bij 25o, dan 4 uur bij 80o om het amorfe dioxaan-vrij poeder (6,7 g) met zuiverheid >98% op te leveren [Borch et al. J am Chem SOC 93 2897 1971]. De zuiverheid kan worden gecontroleerd door middel van jodometrische titratie [Lyttle et al. Anal Chem 24 1843 1952]. |