ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド

ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド

ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド、略してNaHMDSは、化学式((CH₃)₃Si)₂NNaを持つ有機化合物です。この化合物は、別名ヘキサメチルジシラザンナトリウムまたはナトリウムヘキサメチルジシラジドとも呼ばれ、特に強い塩基性が特徴です。NaHMDSは脱プロトン化反応や塩基触媒として利用されており、多くの化学反応において重要な役割を果たします。

NaHMDSの特性

NaHMDSは、固体として入手可能で、脂溶性のトリメチルシリル基を持つため、幅広い非極性溶媒に溶解する良い特徴があります。しかし、NaHMDSは水に接するとすぐに分解し、水酸化ナトリウムとビス(トリメチルシリル)アミンを生成します。この特性から、取り扱いには注意が必要です。

構造について

NaHMDSは、極性有機金属反応剤として知られていますが、イオン性化合物であるという括りにとどまらず、実際の反応ではほとんどイオンとして振る舞いません。その構造は、ナトリウム原子と窒素原子が極性共有結合で接続されていることが特徴です。この結合形式は、NaHMDSが持つ強力な塩基性に寄与しています。

利用と合成法

NaHMDSは、特にメチレン化合物などのC-H酸に対して塩基として広く使用されています。主な反応には以下のものがあります。

1. 脱プロトン化反応: NaHMDSはケトンやエステルのα位を脱プロトン化し、エノラートを生成します。
2. 脱ハロゲン化水素反応: CH₂X₂（X = Br, I）の場合、脱ハロゲン化水素反応により、CHBrやCHIといったハロカルベンを形成します。これらのカルベン試薬はアルケンに付加してシクロプロパン誘導体を生成することができます。
3. ウィッティヒ試薬の生成: ホスホニウム塩の脱プロトン化により、ウィッティヒ試薬が得られます。
4. シアノヒドリンの脱プロトン化: NaHMDSは、シアノヒドリンとの反応においても使用されます。
5. N-H酸に対する塩基: NaHMDSは、アミンなどのN-H酸に対する塩基としても機能し、ハロゲン化アルキルと反応することでアミン誘導体を生成します。

反応式の例

NaHMDSの利用の一例として、以下の反応式が挙げられます。

$$
{((CH3)3Si)2NNa}+ RBr → {((CH3)3Si)2NR}+ NaBr
$$

この反応式は、ハロゲン化アルキルRBrとNaHMDSが反応してアミン誘導体を生成することを示しています。また、NaHMDSが水と反応する場合、以下のような反応が起こります。

$$
{((CH3)3Si)2NR}+ H2O → {((CH3)3Si)2O}+ RNH2
$$

このように、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミドは多彩な反応に利用され、化学合成の分野で重要な役割を担っています。

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