水素化ナトリウム

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
移動: 案内検索
水素化ナトリウム
識別情報
CAS登録番号 7646-69-7
特性
化学式 NaH
モル質量 23.99 g/mol
外観 無色 - 灰色の固体
密度 1.396 g/cm3, 固体
融点

800 °C で分解

への溶解度 水と反応
構造
結晶構造 立方晶(塩化ナトリウム型)
熱化学
標準生成熱 ΔfHo −56.275 kJ mol−1
標準モルエントロピー So 40.016 J mol−1K−1
標準定圧モル比熱, Cpo 36.401 J mol−1K−1
危険性
MSDS External MSDS
EU分類 強い可燃性 (F)
Rフレーズ R15
Sフレーズ (S2), S7/8, S24/25, S43
関連する物質
その他の陽イオン 水素化リチウム;水素化カリウム
関連物質 水素化ホウ素ナトリウム
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

水素化ナトリウム(すいそか—、sodium hydride)は化学式 NaH で表されるナトリウム水素化物である。有機合成において強塩基として用いられる[1]。純粋なものは白色だが、市販品は灰色である。

構造と特徴[編集]

他のアルカリ金属の水素化物と同じく固体はイオン結合性が強く、結晶構造は塩化ナトリウム型構造である。結晶格子中で Na+ は6個の H に囲まれた八面体型の構造をとっている。NaH 中の H のイオン半径は146pm と見積もられている[2]。これは F のイオン半径 133pm に近い。

多くの試薬会社から、60% のオイルディスパージョン(鉱油混合物)の形で販売されている。このようなディスパージョンは純粋な固体よりも取り扱いが安全である。ヘキサンなどで鉱油を洗い流してから使用することもある。

反応性と用途[編集]

可燃性の高い腐食性の化合物で、著しい弱酸である水素 (H2)(pKa = 35)の共役塩基であるヒドリド(H-)が強い塩基性を示す。水との接触によって加水分解され水素と水酸化ナトリウムが発生するが、ほとんどの場合爆発的に反応が起こる。また、炭素の存在下では一酸化炭素二酸化炭素ガスが生成することもある。一般的な溶媒にはほとんど溶けないため、反応は固体表面のみで起こる。通常はテトラヒドロフランジメチルホルムアミド中で使われる。

主として有機合成で、アルコールフェノールのOH基、ピラゾールなどのNH基、チオールのSH基といったブレンステッド酸からプロトンを引き抜くのに用いられる。マロン酸エステルなど 1,3-ジカルボニル化合物のCHプロトンを引き抜くのにもよく利用される。生成するナトリウム塩はアルキル化などに使われる。縮合反応用の試薬としても広く用いられ、ディークマン縮合シュトッベ縮合ダルツェン縮合クライゼン縮合などが例として挙げられる。

ジメチルスルホキシドとともに加熱すると、可溶性の塩基が生成する[3]

CH3S(=O)CH3 + NaH → CH3S(=O)CH2Na + H2

この塩基は硫黄イリドを調製してケトンエポキシドに変換する反応(コーリー・チャイコフスキー反応)に用いられる。ウィッティヒ反応用のリンイリドの調製に使われることもある。

また、ジシランジスルフィドの Si−Si、S−S 結合を還元する。他の場合で水素化ナトリウムが金属ナトリウムの還元力を上回る反応性を示すことはまれである。

製造[編集]

鉱油中に金属ナトリウムの微粉末を懸濁させたもの、または溶融させたナトリウムに対し、水素ガスを通じて得る[4]

2 Na + H2 → 2 NaH

参考文献[編集]

  1. ^ Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis; Paquette, L. Ed.; John Wiley & Sons: New York, 2004. doi:10.1002/047084289
  2. ^ Wells, A. F. Structural Inorganic Chemistry; Clarendon Press: Oxford, 1984.
  3. ^ Corey, E. J.; Chaykovsky, M. "Methylsulfinylcarbanion." J. Am. Chem. Soc. 1962, 84, 866–867. doi:10.1021/ja00864a039
  4. ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. Inorganic Chemistry; Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.

関連項目[編集]