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氫化鋁鈉

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氫化鋁鈉
IUPAC名
Sodium aluminium hydride
別名 Sodium tetrahydroaluminate
識別
CAS號 13770-96-2  ✓
PubChem 26266
SMILES
InChI
EINECS 237-400-1
性質
化學式 H4AlNa
摩爾質量 54 g·mol−1
外觀 白色晶體
密度 1.24 g/cm3
熔點 183 °C(456 K)
溶解性 可溶於THF (16 g/100 mL,室溫)
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

氫化鋁鈉(或稱四氫合鋁酸鈉),是一種配位化合物,化學式為NaAlH4。它是白色易燃性固體,可溶於四氫呋喃,不溶於乙醚類溶劑中。它在有機反應中用作還原劑,也用於儲氫。它的結構和氫化鋁鋰類似,由Na+和四面體的AlH
4
構成。[1]

結構、製備和反應

氫化鋁鈉採取CaWO4結構。四面體AlH
4
中心由八配位的Na+連接。[2] 該化合物可由單質直接合成,反應在200°C和高壓下發生,催化劑選用三乙基鋁[3]

Na + Al + 2 H2 → NaAlH4

在乙醚中的懸濁液中,它可以和氯化鋰反應,得到氫化鋁鋰

LiCl + NaAlH4 → LiAlH4 + NaCl

這個化合物可以和質子溶劑(如)迅速反應,方程式如下:

4 H2O + NaAlH4 → Na[Al(OH)4] + 4 H2

應用

儲氫

氫化鋁鈉[4]可用作氫氣箱中的儲氫試劑。[5]反應如下:

3 NaAlH4 → Na3AlH6+ Al + H2
Na3AlH6 → 3 NaH + Al + 3/2 H2

它可以最多釋放7.4%質量比的氫氣,反應溫度為200°C。吸氫反應比較緩慢,充滿罐需要數分鐘。釋放和儲存氫可由催化。[6]

有機反應試劑

氫化鋁鈉是強還原劑,和氫化鋁鋰(LAH)或二異丁基氫化鋁(DIBAL)的性質相似。[7]由於Al-H鍵和B-H鍵相比,更弱且更具有極性,它比硼氫化鈉的還原性更強,它可以將還原為

參考文獻

  1. ^ J. W. Lauher, D. Dougherty P. J. Herley "Sodium tetrahydroaluminate" Acta Crystallogr. 1979, volume B35, pp.1454-1456. doi:10.1107/S0567740879006701
  2. ^ Dougherty, D.; Herley, P. J.; Lauher, J. W. "Sodium tetrahydridoaluminate"Acta Crystallographica B (24,1968-38,1982) (1979) 35, p1454-p1456.
  3. ^ Peter Rittmeyer, Ulrich Wietelmann "Hydrides" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a13_199
  4. ^ Computational Study of Pristine and Titanium-doped Sodium Alanates for ...
  5. ^ Zaluska, A.; Zaluski, L.; Ström-Olsen, J. O. Sodium Alanates for Reversible Hydrogen Storage. Journal of Alloys and Compounds. 2000, 298 (1–2): 125–134. doi:10.1016/S0925-8388(99)00666-0. 
  6. ^ Researchers Solve Decade-Old Mystery of Hydrogen Storage Material. Phys.Org. 2008-02-27 [2017-10-25]. (原始內容存檔於2012-10-16). 
  7. ^ Melinda Gugelchuk "Sodium Aluminum Hydride" Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2001, John Wiley. doi:10.1002/047084289X.rs039
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