سيانوبوروهيدريد الصوديوم

سيانوبوروهيدريد الصوديوم مركب كيميائي صيغته Na [ BH3 ( CN ) ] . وهو ملح عديم اللون يُستخدم في _{التخليق} العضوي للاختزال الكيميائي ، بما ^في ذلك اختزال الإيمينات والكربونيلات . يُعد سيانوبوروهيدريد الصوديوم عامل اختزال ألطف من عوامل الاختزال التقليدية الأخرى . [ ^{2 ]}

سيانوبوروهيدريد الصوديوم ملح. يتفاعل أيون الصوديوم الموجب ، [Na] ^{+ ، مع أيون السيانوبوروهيدريد} السالب ، [BH3(CN)] ⁻ . يكون المكون السالب للملح رباعي الأوجه عند ذرة البورون .

يؤدي استبدال السيانيد ، وهو مجموعة ساحبة للإلكترونات، إلى سحب الكثافة الإلكترونية بعيدًا عن البورون سالب الشحنة، مما يقلل من قدرة المكون الأنيوني على جذب الإلكترونات. ^{[ 2 ]} هذه الظاهرة الإلكترونية تجعل سيانوبوروهيدريد الصوديوم يتمتع بخصائص اختزال أضعف من عوامل الاختزال الأخرى. على سبيل المثال، يُعد Na[BH3 ₍ CN)] أقل اختزالًا من نظيره بوروهيدريد الصوديوم ، الذي يحتوي على [ _BH4 ] ⁻ . ^{[ 2 ]}

سيانوبوروهيدريد الصوديوم عامل اختزال معتدل. يُستخدم عادةً لاختزال الإيمينات . تحدث هذه التفاعلات عند درجة حموضة أقل من 7 لأن أيونات الإيمينيوم هي الركائز الفعلية. ^{[ 3 ]}

الأمينة الاختزالية ، والتي تُسمى أحيانًا تفاعل بورخ ، هي تحويل مجموعة الكربونيل إلى أمين عبر وسيط إيمين . ^{[ 4 ]} تُعالج مجموعة الكربونيل أولًا بالأمونيا لتحفيز تكوين الإيمين عن طريق الهجوم النيوكليوفيلي. ثم يُختزل الإيمين إلى أمين باستخدام سيانوبوروهيدريد الصوديوم. يعمل هذا التفاعل على كل من الألدهيدات والكيتونات. يمكن معالجة مجموعة الكربونيل بالأمونيا ، أو أمين أولي ، أو أمين ثانوي لإنتاج الأمينات الأولية، والثانوية، والثالثية على التوالي. ^{[ 5 ]}

يمكن إزالة الأكسجين من الكيتونات والألدهيدات العطرية اختزالياً باستخدام سيانوبوروهيدريد الصوديوم. ^{[ 6 ]} وهذا يعني إزالة أكسجين الكربونيل تماماً من الجزيء. غالباً ما تتم عملية إزالة الأكسجين باستخدام سيانوبوروهيدريد الصوديوم في وجود كلوريد ثلاثي ميثيل سيليل ، أو TMSCl. ^{[ 6 ]}

يمكن شراء سيانوبوروهيدريد الصوديوم من معظم موردي المواد الكيميائية. ويمكن تصنيعه عن طريق دمج سيانيد الصوديوم مع رباعي هيدروفوران البوران . ^{[ 7 ]}

BH ₃ · THF + NaCN → NaBH ₃ CN + THF

بما أن سيانوبوروهيدريد الصوديوم عامل اختزال ضعيف، فإنه يُعطي انتقائية كيميائية جيدة للتفاعل مع مجموعات وظيفية معينة في وجود مجموعات أخرى. على سبيل المثال، لا يستطيع سيانوبوروهيدريد الصوديوم عمومًا اختزال الأميدات ، أو الإيثرات ، أو الإسترات ، أو اللاكتونات ، أو النتريلات ، أو الإيبوكسيدات . ^{[ 8 ]} لذلك، يمكنه اختزال بعض المجموعات الوظيفية بشكل انتقائي في وجود مجموعات أخرى.

تتضمن بعض الأمثلة على الاختزال الانتقائي ما يلي:

• اختزال أيونات الإيمينيوم في وجود مركبات الكربونيل ^{[ 8 ]}
• اختزال الألدهيدات في وجود الكيتونات والإسترات. ^{[ 9 ]}
• اختزال الألدهيدات في وجود الثيوإسترات ^{[ 8 ]}

إن انتقائية هذا العامل المختزل تجعله أداة مهمة في التخليق العضوي ، إذ يسمح بإجراء تعديلات محددة على الجزيئات العضوية المعقدة.

كان جورج ويتيج أول من قام بتخليق سيانوبوروهيدريد عن طريق معالجة بوروهيدريد الليثيوم بسيانيد الهيدروجين عام 1951. ^{[ 8 ]} وتم تخليق المركب المقابل، سيانوبوروهيدريد الصوديوم، باتباع منطق مماثل عن طريق تفاعل بوروهيدريد الصوديوم مع سيانيد الهيدروجين . ^{[ 10 ]} وتم لاحقًا تحسين عملية التخليق باستخدام سيانيد الصوديوم والبوران في رباعي هيدروفوران، مما جعل العملية أكثر أمانًا. ^{[ 10 ]}

• ثلاثي أسيتوكسي بوروهيدريد الصوديوم – عامل اختزال ألطف، ولكنه غير مستقر في الماء
• بوروهيدريد الصوديوم – عامل اختزال أقوى وأرخص