Sinkkiboorihydridi

Sinkkiboorihydridi (Zn(BH4)2) on sinkki- ja boorihydridi-ionien muodostama epäorgaaninen ioniyhdiste. Yhdistettä käytetään orgaanisen kemian synteeseissä mietona ja selektiivisenä pelkistimenä.

Sinkkiboorihydridi
Tunnisteet
CAS-numero 17611-70-0
Ominaisuudet
Molekyylikaava Zn(BH4)2
Moolimassa 95,064 g/mol
Liukoisuus veteen Reagoi veden kanssa

OminaisuudetMuokkaa

Sinkkiboorihydridi on huoneenlämpötilassa valkoista kiteistä ainetta. Yhdiste reagoi veden ja kosteuden kanssa mutta liukenee eräisiin orgaanisiin liuottimiin kuten dietyylieetteriin, tetrahydrofuraaniin, dimetyyliformamidiin, dikloorimetaaniin ja tolueeniin. Sinkkiboorihydridi pelkistää α,β-tyydyttymättömät karbonyyliyhdisteet, esimerkiksi aldehydit ja ketonit, α,β-tyydyttymättömiksi alkoholeiksi, esterit ja karboksyylihapot alkoholeiksi sekä amidit amiineiksi. Aminohapoista muodostuu aminoalkoholeja.[1][2][3] Kuumennettaessa noin 85 °C:n lämpötilaan sinkkiboorihydridi hajoaa sinkiksi, booriksi ja vedyksi. Monista muista vastaavista reaktioista poiketen tämä reaktio on reversiibeli.[4]

Valmistus ja käyttöMuokkaa

Sinkkiboorihydridiä voidaan valmistaa sinkkikloridin ja natriumboorihydridin välisellä reaktiolla ja liuottimena käytetään tyypillisesti dietyylieetteriä tai tetrahydrofuraania. Yhdistettä on myös raportoitu voitavan valmistaa sinkkikloridista ja natriumboorihydridistä jauhamalla kuulamyllyissä ilman liuotinta.[1][2][4]

ZnCl2 + 2 NaBH4 → Zn(BH4)2 + 2 NaCl

Sinkkiboorihydridiä käytetään orgaanisen kemian synteeseissä erityisesti α,β-tyydyttymättömien karbonyyliyhdisteiden pelkistämiseen. Reaktio tapahtuu yleensä hyvin selektiivisesti, eivätkä muut mahdollisesti pelkistyvät ryhmät yleensä reagoi, ja hyvällä saannolla. Usein reaktioissa käytetään silikaan sidottua sinkkiboorihydridiä. Yhdisteen sisältämä sinkki-ioni kelatoituu helposti, minkä vuoksi yhdistettä käytetään hydroksi-tai alkoksikarbonyyliyhdisteiden stereoselektiiviseen pelkistämiseen. Sinkki-ioni koordinoituu karbonyyliryhmän happeen ja lähellä sijaitsevaan hydroksyyli- tai alkoksyylihappoon ja vety liittyy molekyyliin vähiten steerisesti estyneestä suunnasta. Näissä pelkistyksissä enantioylimäärä on usein hyvin korkea.[1][2][3][5][6] Yhdisteen käyttöä vedyn varastoimismateriaalina tutkitaan[4].

LähteetMuokkaa

  1. a b c Takeshi Oishi & Tadashi Nakata: Zinc Borohydride, e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, John Wiley & Sons, New York, 2001. Teoksen verkkoversio Viitattu 8.9.2015
  2. a b c Francis A. Carey & Richard J. Sundberg: Organic Chemistry B: Reactions and synthesis, s. 399. Springer, 2007. ISBN 978-0-387-68350-8. (englanniksi)
  3. a b Michael B Smith: Organic Synthesis, s. 375. Academic Press, 2011. ISBN 9781890661403. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 8.9.2015). (englanniksi)
  4. a b c S. A. Sherif, D. Yogi Goswami, E. K. (Lee) Stefanakos, Aldo Steinfeld: Handbook of Hydrogen Energy, s. 689–690. CRC Press, 2014. ISBN 9781420054507. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 8.9.2015). (englanniksi)
  5. Jie Jack Li, Chris Limberakis, Derek A. Pflum: Modern Organic Synthesis in the Laboratory, s. 93. Oxford University Press, 2008. ISBN 978-0-19-518798-4. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 8.9.2015). (englanniksi)
  6. J.H. Clark: Chemistry of Waste Minimization, s. 99. Springer, 2012. ISBN 978-0-7514-0220-9. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 8.9.2015). (englanniksi)

Aiheesta muuallaMuokkaa