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| − | {{Chembox
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| − | | Name = テトラフルオロホウ酸
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| − | | ImageFile = Fluoroboric acid.svg
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| − | | ImageSize = 200px
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| − | | ImageName = テトラフルオロホウ酸
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| − | | IUPACName = テトラフルオロホウ酸
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| − | | OtherNames = フルオロホウ酸
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| − | | Section1 = {{Chembox Identifiers
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| − | | CASNo = 16872-11-0
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| − | | CASNo_Ref = {{cascite}}
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| − | | EINECS = 240-898-3
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| − | | RTECS = ED2685000
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| − | | UNNumber = 1775
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| − | }}
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| − | | Section2 = {{Chembox Properties
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| − | | Formula = HBF<sub>4</sub>
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| − | | MolarMass = 87.81 g/mol
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| − | | Appearance = 無色透明の液体
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| − | | Density =
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| − | | Solubility = 混和性
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| − | | MeltingPt = -90 °C
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| − | | BoilingPt = 130 °C
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| − | | pKa = -0.4
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| − | }}
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| − | | Section3 = {{Chembox Structure
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| − | | CrystalStruct = N/A
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| − | }}
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| − | | Section7 = {{Chembox Hazards
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| − | | ExternalMSDS = [http://www.jtbaker.com/msds/englishhtml/f2608.htm External MSDS]
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| − | | EUClass = 腐食性('''C''')
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| − | | EUIndex = 009-010-00-X
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| − | | FlashPt =
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| − | | RPhrases = {{R34}}
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| − | | SPhrases = {{S1/2}}, {{S26}}, {{S27}}, {{S45}}
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| − | }}
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| − | | Section8 = {{Chembox Related
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| − | | OtherAnions = [[ヘキサフルオロリン酸]], [[トリフルオロメタンスルホン酸]]
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| − | | OtherCpds = [[テトラフルオロホウ酸カリウム]]
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| − | }}
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| − | }}
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| − | '''テトラフルオロホウ酸'''（テトラフルオロホウさん、tetrafluoroboric acid） は分子式 HBF<sub>4</sub> と表される無機酸の一種である。'''フルオロホウ酸''' (fluoboric acid、borofluoric acid) とも呼ばれる。[[水]]や[[ジエチルエーテル]]などの溶液の形で市販されている。テトラフルオロホウ酸は[[硝酸]]に匹敵する[[強酸]]で、[[非配位アニオン|弱配位性]]の非酸化性共役塩基である。毒物及び劇物取締法により劇物に指定されている (塩も) 法律上の名前は「硼弗化水素酸」<ref>[http://law.e-gov.go.jp/htmldata/S40/S40SE002.html 毒物及び劇物取締法 昭和二十五年十二月二十八日 法律第三百三号 第二条 別表第二 二十一]</ref>。
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| − | == 合成法と性質 ==
| + | '''テトラフルオロホウ酸'''（テトラフルオロホウさん、tetrafluoroboric acid） |
| − | 純粋なテトラフルオロホウ酸は知られていないが、テトラフルオロホウ酸の水溶液は20 - 25{{℃}}の[[フッ化水素酸]](HF)水溶液に[[ホウ酸]](H<sub>3</sub>BO<sub>3</sub>)を溶解することによって合成できる<ref>{{OrgSynth | author = Flood, D. T. | title = Fluorobenzene | collvol = 2 | collvolpages = 295 | prep = CV2P0295}}</ref>。
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| − | : <ce>B(OH)3\ + 4 HF -> H3O^+ \ + BF4^- \ + 2 H2O</ce>
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| − | 水やアルコールに易溶。水中では、部分的に加水分解を受け、BF<sub>3</sub>OH<sup>-</sup> とフッ化水素を生じる。水溶液として市販されている。
| + | <p>酸：HBF<sub>4</sub>(87.81)．水溶液でのみ存在する．水溶液は，H<sub>3</sub>BO<sub>3</sub>とHF，Ba(BF<sub>4</sub>)<sub>2</sub>とH<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>との反応などで生成する．水溶液は無色．強い一塩基酸．構造の似たHClO<sub>4</sub>に化学的性質も似ている．塩製造の原料などに用いられる．[CAS 16872-11-0] |
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| − | テトラフルオロホウ酸の無水溶液は[[無水酢酸]]で処理することによって得られる<ref>Gregory K. Friestad, Bruce P. Branchaud, "Tetrafluoroboric Acid" in "Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis" 2001 John Wiley & Sons. {{DOI|10.1002/047084289X.rt035}}</ref>。
| + | 塩：アルカリ金属，アルカリ土類金属だけでなく，そのほかの重金属塩，ニトロシル塩(NO)BF<sub>4</sub>なども得られている．たとえば，Na[BF<sub>4</sub>](109.79)は，水溶液中でH<sub>3</sub>BO<sub>3</sub>，HF，Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>の反応，またはHBF<sub>4</sub>とNaF，ホウ砂とBrF<sub>3</sub>との反応などで生成する．斜方晶系．結晶は正四面体型のBF<sub>4</sub><sup>−</sup>を含み，BaSO<sub>4</sub>と同じ構造．密度約2.47 g cm<sup>−3</sup>．B-F約1.41 Å．空気中で安定である．融点384 ℃(分解)．水に易溶，エタノールに微溶．フッ化剤，また電気めっき液に加えたり，はんだの融剤に用いることがある．K[BF<sub>4</sub>](125.90)は，水溶液中でH<sub>3</sub>BO<sub>3</sub>，HF，KOHとの反応，またはHBF<sub>4</sub>とKOHとの反応などで生成する．無色の斜方晶系結晶．密度約2.50 g cm<sup>−3</sup>．融点530 ℃．KClO<sub>4</sub>に似て水に難溶．強熱するとKFとBF<sub>3</sub>に分解する．[CAS NaBF<sub>4</sub>：13755-29-8][CAS KBF<sub>4</sub>：14075-53-7]</p> |
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| − | 有毒で皮膚を侵す。
| + | {{テンプレート:20180815sk}} |
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| − | === 分子構造 ===
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| − | テトラフルオロホウ酸と[[トリフェニルホスフィンオキシド]]の 1:2 錯体についてX線構造が報告されている。それによると、ホウ素の上には歪んだ四面体形に4個のフッ素が結合している。そのうち1個のフッ素上に水素が結合しておりその水素はさらに O=P の酸素とも結合している。B-F(H) の結合長は他の3個の B-F 結合よりも長い<ref>Chekhlov, A. N.; Tkachev, V. V. "Crystal structure of the 1:2 molecular complex of tetrafluoroboric acid with triphenylphosphine oxide." ''Zhurnal Neorganicheskoi Khimii'' '''2003''', ''48'', 1141-1144.</ref>。
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| − | == テトラフルオロホウ酸アニオン ==
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| − | [[共役塩基]]である'''テトラフルオロホウ酸アニオン''' (tetrafluoroborate, BF<sub>4</sub><sup>-</sup>) は、フッ素の高い[[電気陰性度]]のために安定化されている。そのため、テトラフルオロホウ酸は高い酸性を持つ。
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| − | == テトラフルオロホウ酸塩 ==
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| − | テトラフルオロホウ酸アニオンは安定かつ[[求核剤|求核性]]、[[塩基性]]、および[[配位]]性の低いアニオンとしての性質から、そのアニオンや塩には[[ヘキサフルオロリン酸]]アニオン (PF<sub>6</sub><sup>-</sup>) と並んで特徴的な利用法が知られている。また、通常は不安定なカチオン種を、安定な塩として単離するための対アニオンとして用いられる。
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| − | * テトラフルオロホウ酸銀 (silver(I) tetrafluoroborate, AgBF<sub>4</sub>) は、[[ウィリアムソン合成]]などにおいて、有機ハロゲン化物を活性化させる添加剤として用いられる。ハロゲン原子に銀イオンが配位して脱離を助け、ハロゲン化銀の沈殿となる。
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| − | * テトラフルオロホウ酸テトラアルキルアンモニウム (tetraalkylammonium tetrafluoroborate, (R<sub>4</sub>N<sup>+</sup> BF<sub>4</sub><sup>-</sup>, R = C<sub>4</sub>H<sub>9</sub> など) は、[[サイクリックボルタンメトリー]]などの[[電気化学]]測定において、有機溶媒に加える支持塩として用いられる。テトラフルオロホウ酸アニオンが、酸化および還元を受けにくいためである。
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| − | * [[五酸化二窒素#テトラフルオロホウ酸ニトロニウム|テトラフルオロホウ酸ニトロニウム]] (nitronium tetrafluoroborate, NO<sub>2</sub><sup>+</sup> BF<sub>4</sub><sup>-</sup>) は固体として市販されており、芳香族化合物の[[ニトロ化]]に用いられる。項目: [[五酸化二窒素#テトラフルオロホウ酸ニトロニウム]] を参照。
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| − | * テトラフルオロホウ酸ニトロシル (nitrosyl tetrafluoroborate, nitrosonium tetrafluoroborate, NO<sup>+</sup> BF<sub>4</sub><sup>-</sup>) も同様に、固体として市販されており、芳香族化合物の[[ニトロソ化]]、あるいは酸化反応に用いられる。
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| − | * テトラフルオロホウ酸トリアルキルオキソニウム（trialkyloxonium tetrafluoroborate, R<sub>3</sub>O<sup>+</sup> BF<sub>4</sub><sup>-</sup>, R = CH<sub>3</sub>, C<sub>2</sub>H<sub>5</sub> など）は、[[メーヤワイン試薬]] (Meerwein reagent) とも呼ばれ、非常に強力なアルキル化剤として用いられる。
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| − | * 芳香族ジアゾニウムイオンにテトラフルオロホウ酸を加えて得られる塩 (ArN<sub>2</sub><sup>+</sup> BF<sub>4</sub><sup>-</sup>) は、ジアゾニウム塩としては特異的に安定である。これは、[[シーマン反応]]（熱分解によるフッ素化）の基質として用いる合成中間体ともなる。
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| − | == 脚注 ==
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| − | <references />
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| − | {{水素の化合物}} | |
| − | {{ホウ素の化合物}}
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| | {{DEFAULTSORT:てとらふるおろほうさん}} | | {{DEFAULTSORT:てとらふるおろほうさん}} |
| | [[Category:無機化合物]] | | [[Category:無機化合物]] |