硼氫化鋁,又稱四氫硼酸鋁,是一種無機化合物,化學式為Al(BH4)3。它是一種揮發性易自燃的液體,用於火箭燃料、航空煤油添加劑和實驗室用還原劑。與多數離子型的金屬硼氫化物不同的是,硼氫化鋁是一種共價化合物。[2][3][4]
硼氫化鋁[1] | |
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IUPAC名 Aluminium borohydride | |
別名 | Aluminum borohydride, aluminium tetrahydroborate, aluminum tetrahydroborate |
識別 | |
CAS號 | 16962-07-5 |
ChemSpider | 55734 |
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | LNJYEMMRSAGORU-UHFFFAOYAC |
性質 | |
化學式 | Al(BH4)3 |
摩爾質量 | 71.51 g·mol⁻¹ |
外觀 | 無色易燃液體 |
熔點 | -64.5 °C(209 K) |
沸點 | 44.5 °C(318 K) |
溶解性(水) | 與水反應 |
危險性 | |
閃點 | 自燃 |
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。 |
性質
硼氫化鋁是無色的揮發性液體,是鋁化合物中最容易揮發的。[5]它在空氣中猛烈氧化,但在真空中,低於25℃緩慢分解,加熱至70℃,硼氫化鋁分解失去氫,形成不同的揮發性產物:
- Al(BH4)3 → HAl(BH4)2 + [BH3][5]
製備
最早製備硼氫化鋁的方法是三甲基鋁與過量的乙硼烷發生反應:[5][6]
- Al2(CH3)6 + 4 B2H6 → 2 B(CH3)3 + 2 Al(BH4)3
然而這種方法產率較低,速率又慢,不適用於工業生產,後來被廢棄。
- 3 NaBH4 + AlCl3 → Al(BH4)3 + 3 NaCl
- 此反應在100-150℃、無溶劑的條件下反應。若氯化鋁過量,則會產生氯化硼氫化鋁ClAl(BH4)2或Cl2AlBH4。[5]
而在四氫呋喃中,硼氫化鈣與氯化鋁的類似反應可製得不易自燃的四氫呋喃加合物:[2]
- 3 Ca(BH4)2 + 2 AlCl3 → 3 CaCl2 + 2 Al(BH4)3
反應
與所有的硼氫化物一樣,它是一種還原劑以及負氫提供者。它與水反應生成氫氣,[7]並能還原羧酸酯、醛和酮到醇。[2]
硼氫化鋁與四甲基錫或四甲基鉛劇烈反應,生成固體產物,最終分解成金屬單質、氫氣、甲基硼烷和一甲基硼氫化鋁(CH
3Al(BH
4)
2),但是並未獲得二甲基或三甲基取代的硼氫化鋁,這可能是取代反應中間體的空間位阻過大所造成的。而該反應的中間體可能是Me2Sn(BH4)2和Me3PbBH4一類的物質。[8]
參考文獻
擴展閱讀
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