水素化ナトリウム [7646-69-7]

有機合成における応用

強力な基盤として

NaH は、有機化学において幅広い用途と有用性を持つ塩基です。超塩基として、さまざまな弱いブレンステッド酸を脱プロトン化して、対応するナトリウム誘導体を得ることができます。 典型的な「簡単な」基質には、アルコール、フェノール、ピラゾール、チオールなど、OH、NH、SH 結合が含まれます。

NaH は、マロン酸エステルなどの 1,3-ジカルボニルなどの炭素酸 (つまり、CH 結合) を脱プロトン化します。 得られたナトリウム誘導体はアルキル化することができます。 NaH は、ディークマン縮合、シュトッベ縮合、ダルツェン縮合、クライゼン縮合によるカルボニル化合物の縮合反応を促進するために広く使用されています。 NaH による脱プロトン化を受けやすい他の炭素酸には、スルホニウム塩や DMSO などがあります。 NaH は硫黄イリドを作るために使用され、ジョンソン・コーリー・チャイコフスキー反応のように、ケトンをエポキシドに変換するために使用されます。

還元剤として

NaHは特定の典型化合物を還元するが、有機化学では同様の反応は非常にまれである（ 以下を参照してください ). ^[11] 特に三フッ化ホウ素は反応してジボランとフッ化ナトリウムを生成する。：

ジシランおよびジスルフィドの Si-Si 結合および SS 結合も還元されます。

水素化ナトリウムとアルカリ金属ヨウ化物 (NaH:MI、M = Li、Na) からなる複合試薬によって、第三級ニトリルのヒドロ脱シアン化、イミンのアミンへの還元、アミドのアルデヒドへの還元を含む一連の還元反応を起こすことができます。

水素貯蔵

商業的には重要ではありませんが、水素化ナトリウムは燃料電池自動車で使用するための水素貯蔵用に提案されています。 ある実験では、NaH を含むプラスチックペレットを水の存在下で粉砕し、水素を放出します。 この技術の課題の 1 つは、NaOH から NaH を再生することです。

実用的な考慮事項

水素化ナトリウムは通常、鉱油中の水素化ナトリウム 60% (w/w) の混合物として販売されています。 このような分散液は、純粋な NaH よりも取り扱いや計量が安全です。 この化合物は、この形で使用されることが多いが、ペンタンまたはTHFで油を洗浄することで純粋な灰色の固体を調製することができる。洗浄液には、空気中で発火する可能性のある微量のNaHが含まれるため注意が必要である。 NaH が関与する反応には空気のない技術が必要です。 通常、NaH は、脱プロトン化に抵抗するが多くの有機ナトリウム化合物を溶媒和する溶媒である THF の懸濁液として使用されます。

安全性

NaH は空気中で発火する可能性があり、特に水と接触すると、やはり可燃性の水素を放出します。 加水分解により、NaH は苛性塩基である水酸化ナトリウム (NaOH) に変換されます。 実際には、ほとんどの水素化ナトリウムは油に分散した状態で分配され、空気中で安全に取り扱うことができます。