水素 化 カルシウム。 水素化カルシウムとは

水素化カルシウム(CaH 2)の特性、反応性および用途 / 化学

水素 化 カルシウム

contents• 水素化カリウム KH とは? 水素化カリウムはカリウムの水素化物で、 NaH と同じくOH、NH、SH、CH等の水素を引き抜くのに利用される強塩基です。 水素化ナトリウムと比べて水素化カリウムのほうが塩基性が高いです。 水素化カリウムは水と反応すると失活して水酸化ナトリウムと水素になります。 水と激しく反応するため、水との接触は避けて保存しましょう。 空気中の水蒸気と反応するため取扱は雰囲気下で行います。 水素化カリウムのプロパティ• 分子量 : 40. 化学式 : KH• 密度 : 1. 溶解性 : 水・アルコールは分解する。 多くの有機溶媒に不溶 水素化カリウムの失活を確かめる方法 水素化カリウムも失活しやすいので失活していないか確かめる必要があります。 簡単な方法はミクロスパーテルにごく少量とって、それを水の中に入れることです。 水に入れた時に音を立てて反応すれば失活していません。 何も起こらなかった場合は失活している可能性が高いので、再購入しましょう。 水素化カリウムの洗浄方法 水素化カリウムも反応性を抑えるために鉱物油に混じった状態で市販されています。 鉱物油が気になる場合は脱水ヘキサン等で洗浄してから反応に利用します。 洗浄方法は不活性ガス雰囲気下で脱水ヘキサンを加えて上澄みのヘキサンを捨てます。 詳しい方法は水素化ナトリウムの記事に載せているのでそちらを参照してください。 水素化カリウムは反応性が高いので取扱いは注意します。 水素化カリウムを使用する有機化学反応 水素化カリウムは基本的に水素化ナトリウムと似たような使い方ができます。 逆に言えば、水素化ナトリウムが使用できるタイミングで水素化カリウムを使用するメリットはあまりないかもしれません。 水素化カリウムが使用される反応例としては、• Williamsonエーテル合成 などがあります。 水素化カリウムを利用する時は、水素化ナトリウムでは十分に反応が進行しなかった場合などです。 例えば、嵩高いアルコールをアルコキシドに変換する場合などが当てはまります。 脂肪族第三級アルコールや、2,6-tBuフェノールなどの嵩高いアルコール・フェノール類の脱プロトン化は進行しにくいですが、水素化カリウムでは進行します。 水素化ナトリウムでは反応の進行が遅いような場合でも水素化カリウムを使用すると改善することがあります。

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ちなみにNaHは「ソジハイ」と呼んでいましたね 水素化カルシウムは他の水素化物と同様に水などと激しく反応して水素ガスを発生させますが、他の水素化物よりも反応性が低いため、塩基として利用する例はNaHなどと比べると少ないです。 一方で他の水素化物と比較して緩やかな反応性を利用して有機溶媒の脱水に利用されることが多いです。 水素化カルシウムも有機溶媒には不溶性です。 水素化カルシウムのプロパティ• MW: 42. 化学式: CaH 2• 密度 : 1. 902• 溶解度 : 水と反応、多くの有機溶媒に不溶、 安価で、反応性も穏やかなため、水素ガス発生源としても利用されることが多いです。 水素化カルシウムは溶媒蒸留の乾燥剤 水素化カルシウムの使用用途の一つに溶媒の乾燥があります。 水素化リチウムアルミニウム LAH などを利用することもありますが、反応性が高く危険なためあまり積極的には使いたくありません 他の水素化物:NaHやKHはオイルが入っているので蒸留には適さない。 そこで、水素化カルシウム CaH2 がよく利用されます。 水素化カルシウムは、LAHやNaHなど比べると反応性が低いため安全です。 水素化カルシウムはTHFやジエチルエーテルなどのエーテル系溶媒、酢酸エチルなどのエステル、ピリジン、トリエチルアミンなどのアミン類、ヘキサンやベンゼンなどの炭化水素類、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドに加え、アルコール類 tBuOHやエタノール など多くの有機溶媒の乾燥に適しています。 水素化カルシウムはアルコール類とも反応しますが、水のほうが早く反応するので乾燥できるようですよ水素化カルシウムは固体で溶媒に溶けにくく、 反応性が遅いので脱水用途に利用する場合は、予め水素化カルシウムを乾燥させたい溶媒に入れて一日ほど放置してから、デカンテーションやろ過で溶媒を利用するか、CaH2が加わった状態のまま蒸留します。 CaH2は溶媒にほとんどとけませんが、細かい粉がでて溶媒に混入することがあるので蒸留することをおすすめします。 蒸留の際も粉が飛んでいかないように沸騰度合いを調節して蒸留します。 水素化カルシウムのつぶしかた、後処理、クエンチ法 水素化カルシウムは結構大量に使うことが多く、何も考えずに水に加えたりすると危険です。 水素化カルシウムの使用量がミリグラムスケールであれば、氷を反応容器に加えて撹拌することでクエンチできます。 アルコール類では反応が遅く効率的にクエンチできません。 グラムスケールの場合は、大量の氷に水素化カルシウムを少しずつ加える方法があります。 水に入れるよりも安全につぶすことができます。 大量にある場合はカルハイに水や氷を加えるのは危険なのでやめましょう。 潰す作業中は大量の水素ガスと熱が発生するので必ずドラフト内で行い、少量ずつクエンチしましょう。 あまりにも大量に廃棄の水素化カルシウムがある場合は、廃棄用の瓶の灯油中に保存して、業者に引き取ってもらったほうが安全です。 水素化カルシウムの反応例 水素化ナトリウムなどのように塩基として利用されることは少ないようです。 系中に発生する水分の脱水剤としても利用されることがあります。 アセタール化反応• エステル化、アミド化• マイケル付加反応 などがあります。

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Key: UUGAXJGDKREHIO-UHFFFAOYAG 特性 CaH 2 42. 水素化カルシウム(すいそかカルシウム、Calcium hydride)は、CaH 2で表されるのである。 カルシウムヒドリド、カルシウムハイドライド、略して カルハイとも呼ばれる。 純粋な物は白色だが、通常はの粉末。 と激しく反応してガスを放出することから、においてとして用いられる。 水素化カルシウムはヒドリドであり、と同様の結晶構造を持つ。 とはみなヒドリド塩を形成するが、それらのヒドリド塩がみなそうであるように(反応しない)、には不溶である。 乾燥剤としての利用 [ ] 水素化カルシウムはと以下のように反応する。 水素化カルシウムは比較的マイルドな乾燥剤なので、金属やに比べて安全である。 類やのようなの溶媒の乾燥に広く用いられている。 より反応性の高い乾燥剤を使う前のプレ乾燥にも用いられる。 欠点 [ ] 水素化カルシウムは確かに便利であり頻繁に使用される乾燥剤であるが、いくつかの欠点がある。 (反応しない)有機溶媒には不溶のため、系溶媒に可溶な LiAlH 4 などと比べて乾燥速度が遅い。 水素化カルシウムと水酸化カルシウムは見た目でほとんど区別が付かないので、水素化カルシウムの試料の質が視覚的に判断できない。 水素化カルシウムは溶媒中に溶解したを除くことはできないので、溶媒の脱気には使えない(cf. とを用いた方法)。 脚注 [ ]• Wells, A. 1984 Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. Gawley, R. ; Davis, A. "Calcium Hydride" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis Ed: L. Paquette 2004, J.

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