テトラフルオロホウ酸塩

テトラフルオロホウ酸塩の普及は、実験室における弱配位性アニオンとしての過塩素酸塩の使用減少につながった。有機化合物、特にアミン誘導体とでは、過塩素酸塩は爆発性の可能性のある誘導体を生成する。テトラフルオロホウ酸塩の欠点としては、加水分解およびフッ化物配位子の脱離による分解に対するそのわずかな感受性が含まれる一方、過塩素酸塩はこれらの問題を持たない。しかしながら、安全性の考慮事項がこの不便さを上回る。式量が86.8であるテトラフルオロホウ酸塩は、また都合の良いことに、当量の観点から最小の弱配位性アニオンでもあり、化学的または物理的要因において他の実質的な差異がない場合には、合成で使用するためのカチオン性試薬または触媒を調製するためにしばしば選択されるアニオンとなる。

テトラフルオロホウ酸アニオンは、硝酸塩、ハロゲン化物塩、あるいはトリフルオロメタンスルホナートよりも求核性および塩基性が低いため配位性がより弱い。したがって、テトラフルオロホウ酸塩を使用する場合、通常はカチオンが反応活性種であり、この四面体アニオンは不活性であると仮定される。テトラフルオロホウ酸塩の不活性さは次のような2つの要因に起因する。

• テトラフルオロホウ酸塩が対称的であるため負電荷が4つの原子上に均等に分布する

• 電気陰性度の高いフッ素原子から構成されており、アニオンの塩基性を低下させる。

アニオンの弱配位性という性質に加えて、テトラフルオロホウ酸塩は、関連する硝酸塩やハロゲン化物塩よりも有機溶媒への溶解性がしばしば高い（親油性）。テトラフルオロホウ酸塩に関連するものとしてヘキサフルオロリン酸塩（PF−
6）およびヘキサフルオロアンチモン酸塩（SbF−
6）があり、これらはいずれも加水分解や他の化学反応に対してさらに安定であり、その塩はより親油性である傾向がある。

例えば、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ケイ素由来のもののような極めて反応性の高いカチオンは、実際にテトラフルオロホウ酸塩からフッ化物イオンを引き抜くため、そのような場合にはテトラフルオロホウ酸塩は無害なアニオンではなく、弱配位性アニオン（例：SbF₆^–、BARF^–または、[Al((CF₃)₃CO)₄]^–）を用いなければならない。さらに、表向きはカチオン性の錯体でも、他の場合では、フッ素原子が実際にはホウ素とカチオン中心の間で架橋配位子として機能する。例えば、金錯体（[μ-(DTBM-SEGPHOS)(Au–BF₄)₂]）は、結晶学的に2つの Au–F–B 架橋を含むことが見出された^[1]。

遷移金属および重金属のフルオロホウ酸塩は、他のフルオロホウ酸塩と同様の方法で生成される。すなわち、それぞれの金属塩が、反応させたホウ酸とフッ化水素酸に添加される。スズ、鉛、銅、およびニッケルのフルオロホウ酸塩は、HBF₄を含む溶液中でこれらの金属を電気分解することによって調製される。

テトラフルオロホウ酸塩は、一般的に低い反応性にもかかわらず、1当量のフッ化物イオンを供給するためのフッ素源として機能する^[2]。アリールフッ化物の合成のためのバルツ・シーマン反応は、そのような反応の最もよく知られた例である^[3]。HBF₄のエーテルおよびハロピリジン付加体は、アルキンのヒドロフッ素化のための効果的な試薬であると報告されている^[4]。