硼氢化铝

硼氢化铝，又称四氢硼酸铝，是一种无机化合物，化学式为Al(BH₄)₃。它是一种挥发性易自燃的液体，用于火箭燃料、航空煤油添加剂和实验室用还原剂。与多数离子型的金属硼氢化物不同的是，硼氢化铝是一种共价化合物。^[2][3][4]

硼氢化铝[1]
IUPAC名 Aluminium borohydride
别名	Aluminum borohydride, aluminium tetrahydroborate, aluminum tetrahydroborate
识别
CAS号	16962-07-5  Y
ChemSpider	55734
SMILES	[Al+3].[BH4-].[BH4-].[BH4-]
InChI	1/Al.3BH4/h;3*1H4/q+3;3*-1
InChIKey	LNJYEMMRSAGORU-UHFFFAOYAC
性质
化学式	Al(BH4)3
摩尔质量	71.51 g·mol⁻¹
外观	无色易燃液体
熔点	-64.5 °C（209 K）
沸点	44.5 °C（318 K）
溶解性（水）	与水反应
危险性
闪点	自燃
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

性质

硼氢化铝是无色的挥发性液体，是铝化合物中最容易挥发的。^[5]它在空气中猛烈氧化，但在真空中，低于25℃缓慢分解，加热至70℃，硼氢化铝分解失去氢，形成不同的挥发性产物：

Al(BH₄)₃ → HAl(BH₄)₂ + [BH₃]^[5]

制备

最早制备硼氢化铝的方法是三甲基铝与过量的乙硼烷发生反应：^[5][6]

Al₂(CH₃)₆ + 4 B₂H₆ → 2 B(CH₃)₃ + 2 Al(BH₄)₃

然而这种方法产率较低，速率又慢，不适用于工业生产，后来被废弃。

硼氢化铝可由硼氢化钠与氯化铝反应来制备：^[7]

3 NaBH₄ + AlCl₃ → Al(BH₄)₃ + 3 NaCl

此反应在100-150℃、无溶剂的条件下反应。若氯化铝过量，则会产生氯化硼氢化铝ClAl(BH₄)₂或Cl₂AlBH₄。^[5]

而在四氢呋喃中，硼氢化钙与氯化铝的类似反应可制得不易自燃的四氢呋喃加合物：^[2]

3 Ca(BH₄)₂ + 2 AlCl₃ → 3 CaCl₂ + 2 Al(BH₄)₃

反应

与所有的硼氢化物一样，它是一种还原剂以及负氢提供者。它与水反应生成氢气，^[7]并能还原羧酸酯、醛和酮到醇。^[2]

硼氢化铝与四甲基锡或四甲基铅剧烈反应，生成固体产物，最终分解成金属单质、氢气、甲基硼烷和一甲基硼氢化铝（CH
3Al(BH
4)
2），但是并未获得二甲基或三甲基取代的硼氢化铝，这可能是取代反应中间体的空间位阻过大所造成的。而该反应的中间体可能是Me₂Sn(BH₄)₂和Me₃PbBH₄一类的物质。^[8]