アゾビスイソブチロニトリル

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アゾビスイソブチロニトリル
Struktur von AIBN
IUPAC名 2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオニトリル)
別名 アゾジイソブチロニトリル
AIBN
分子式 C8H12N4
分子量 164.21
CAS登録番号 [78-67-1]
形状 無色固体
融点 107 °C(分解点)
SMILES N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N

アゾビスイソブチロニトリル (azobisisobutyronitrile) は、有機反応試剤の一種で、プラスチックゴム発泡剤や、ラジカル反応開始剤として用いられる。略称として AIBN と呼ばれる。また別名として α,α'‐アゾビスイソブチロニトリルと呼ばれる場合もある。

AIBN はアセトン硫酸ヒドラジンシアン化水素を原料に合成され、ラジカル開始剤に利用される。また、樹脂の発泡剤として利用されることもある。日本では消防法の第5類危険物(アゾ化合物)及び毒物及び劇物取締法により有機シアン化合物として劇物となる。

AIBN の合成

性質[編集]

AIBN に起こる反応で最もよく利用されるものは、窒素ガスと2個の 2-シアノ-2-プロピルラジカルへの分解である。単独で分解させた場合は、ラジカル同士で再結合し 2,2,3,3-テトラメチルスクシノジニトリルとなる。

AIBN の分解

この分解で切断する炭素-窒素間の結合が隣接するシアノ基の電子求引性の寄与により結合エネルギーが低下していることと、窒素ガスの生成がエネルギー的に有利であるため、この分解反応は熱または光により容易に起こる。そして、95℃~104℃に加熱して熱分解させる場合が多い。60℃における半減期はおよそ10時間である。生成するラジカルはさらに誘導分解し難く、生成した位置にラジカルが留まりラジカル開始剤に適した性質を持つ。それ故、ラジカル重合ウォール・チーグラー反応などのラジカル反応の開始剤として汎用される。例えば、スチレン無水マレイン酸とのトルエン溶液を AIBN の共存下でゆっくりと加熱するとポリスチレンが得られる。アルケン臭化水素でラジカル的にヒドロ臭素化したい場合も、AIBN などのラジカル開始剤が加えられる。

AIBN は、同様にラジカル開始剤として用いられる過酸化ベンゾイル (BPO) よりも、爆発の危険性が低いために安全とされている。しかし、可燃性には注意しなければならない。

AIBN はメタノールエタノールに溶けるが、水にはほとんど溶けない。アセトン溶液で爆発した事例が知られる。冷暗所で遮光保存するが、発生した窒素ガスで内圧がかかることがあり、開栓時には留意が必要である。AIBNから生成するテトラメチルスクシノジニトリルはきわめて毒性が高いことが(許容濃度はシアン化水素の1/20)知られており、取り扱いには呼吸装置や粉塵マスク、保護手袋、安全メガネの使用が望ましい。AIBN 自体の毒性は LD50 が 700mg/kg(マウス、経口)とそれほど高くない。

出典[編集]

  • Merck Index 13th ed.
  • 『理化学辞典』第五版、岩波書店。
  • 東京化成工業(株)編著『取り扱い注意試薬ラボガイド』講談社サイエンティフィク。ISBN 4-06-153311-8