化學(xué)性質(zhì)
中文名氫化鋁鋰
外文名Lithium Aluminum Hydride
別名四氫化鋁鋰;四氫鋁鋰;氫化鋰鋁
化學(xué)式LiAlH4
分子量37.9543

CAS登錄號(hào)16853-85-3
EINECS登錄號(hào)240-877-9
沸點(diǎn)125 ℃
密度0.92 g/cm3
外觀白色或灰色結(jié)晶塊或粉末
安全信息
危險(xiǎn)特性與健康危害
本品加熱至125℃即分解出氫化鋰與金屬鋁,并放出氫氣;在空氣中磨碎時(shí)可發(fā)火;受熱或與濕氣、水、醇、酸類接觸,即發(fā)生放熱反應(yīng)并放出氫氣而燃燒或爆炸;與強(qiáng)氧化劑接觸猛烈反應(yīng)而爆炸。11:28 2021/8/5
本品對(duì)黏膜、上呼吸道、眼睛及皮膚有強(qiáng)烈刺激性。吸入后,可因喉和支氣管的炎癥、水腫、痙攣、化學(xué)性肺炎、肺水腫而致死。接觸后引起燒灼感、咳嗽、喘息、喉炎、氣短、頭痛、惡心和嘔吐等。
應(yīng)急方法
應(yīng)急處理
隔離泄漏污染區(qū),限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿消防防護(hù)服。不要直接接觸泄漏物。小量泄漏:避免揚(yáng)塵,使用無火花工具收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中。轉(zhuǎn)移至安全場(chǎng)所。大量泄漏:用塑料布、帆布覆蓋,減少飛散。與有關(guān)技術(shù)部門聯(lián)系,確定清除方法。
防護(hù)措施
呼吸系統(tǒng)防護(hù):可能接觸毒物時(shí),應(yīng)該佩戴頭罩型電動(dòng)送風(fēng)過濾式防塵呼吸器。必要時(shí),建議佩戴自給式呼吸器。
眼睛防護(hù):呼吸系統(tǒng)防護(hù)中已作防護(hù)。
身體防護(hù):穿化學(xué)防護(hù)服。
手防護(hù):戴橡膠手套。
其它:工作現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙。工作畢,淋浴更衣。注意個(gè)人清潔衛(wèi)生。
急救措施
皮膚接觸:立即脫去被污染的衣著,用大量流動(dòng)清水沖洗,至少15分鐘。就醫(yī)。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動(dòng)清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。
吸入:迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。
食入:誤服者用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。
滅火方法:不可用水、泡沫、二氧化碳、鹵代烴(如1211滅火劑)等滅火。只能用金屬蓋或干燥石墨、干燥白云石粉末將火燜熄。
合成方法
1.用氫化鋰為原料與三氯化鋁或三溴化鋁在乙醚溶液中作用,可制得氫化鋁鋰。
預(yù)先粉碎氫化鋰;在N2氣氛圍中將塊狀的氫化鋰粉碎成細(xì)小顆粒,并過篩。顆粒大小決定反應(yīng)的難易。
乙醚的干燥:所用的乙醚須絕對(duì)干燥并且不含過氧乙醚。用CaCl2和金屬鈉來干燥還顯不夠,應(yīng)用NaOH或CaH2脫水,然后進(jìn)行蒸餾以除去水分和過氧乙醚。
氫化鋁鋰的制備:取三口燒瓶、滴液漏斗、回流冷凝器、攪拌棒等進(jìn)行干燥后備用。并注意切莫使AlCl3吸潮。
在三口燒瓶中加入23.5g(2.96mol)的LiH和200mL乙醚制成懸濁液,在強(qiáng)烈的攪拌下滴加入71.2g(0.534mol)的三氯化鋁乙醚溶液300mL。乙醚呈現(xiàn)沸騰狀說明反應(yīng)開始。調(diào)節(jié)滴加速度控制反應(yīng)平穩(wěn)的進(jìn)行。AlCl3滴加完畢后,繼續(xù)攪拌直至反應(yīng)終止,靜置片刻。用N2氣將燒瓶中的反應(yīng)物壓出,使經(jīng)過一個(gè)玻璃砂芯漏斗過濾,將澄清的濾液蒸發(fā)至黏稠狀,殘余的乙醚在減壓下70℃除去,剩余物即為氫化鋁鋰。收率約85%。
如果滴加AlCl3時(shí)未發(fā)生反應(yīng),或者反應(yīng)以后又停下來,表明LiH粉碎得細(xì)度不夠。遇以上情況可在燒瓶中加30mL LiAlH4(3g)的乙醚溶液作為引發(fā)劑,以避免反應(yīng)因延緩可能導(dǎo)致的突發(fā)式的爆炸反應(yīng)。
若以AlBr3代替AlCl3,LiH的顆粒可不必太細(xì),可以似黃豆大小,不致影響反應(yīng)的進(jìn)行。操作步驟類似于使用AlCl3。加完AlBr3可加熱至乙醚沸騰的溫度,冷卻后過濾即得LiAlH4的乙醚溶液。
上下游產(chǎn)品信息
表征圖譜
相關(guān)文獻(xiàn)
用途
1.羰基試劑。還原劑。制造其他氫化物及硅烷、硼烷等。在醫(yī)藥、香料、農(nóng)藥、染料及其他精細(xì)有機(jī)合成中用作還原劑??蓪⑷┩⑺?、酸酐、酯、醌、酰氯等還原為醇,將腈還原為伯胺,將鹵化烴還原為烴,芳香硝基化合物還原成偶氮化合物。但通常不能使碳—碳雙鍵氫化。100份乙醚能溶本品30份,100份四氫呋喃能溶13份,100份二甲基溶纖劑能溶10份,100份二丁醚能溶2份,100份二氧六環(huán)能溶0.1份。
2.氫化鋁鋰是有機(jī)化學(xué)中一個(gè)常用的還原試劑,能夠還原多種官能團(tuán)化合物;同時(shí)也能作用于雙鍵和三鍵化合物實(shí)現(xiàn)氫鋁化反應(yīng);氫化鋁鋰也能作為堿參與反應(yīng)。
氫化鋁鋰具有很強(qiáng)的氫轉(zhuǎn)移能力,能夠?qū)⑷⑼?、酯、?nèi)酯、羧酸、酸酐和環(huán)氧化物還原為醇,或者將酰胺、亞胺離子、腈和脂肪族硝基化合物轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的胺。此外,氫化鋁鋰超強(qiáng)的還原能力使得可以作用于其它官能團(tuán),如將鹵代烷烴還原為烷烴 (式1)。該類反應(yīng)中,鹵代物的活性從大到小依次是碘代物、溴代物和氯代物。

通常氫化鋁鋰對(duì)醚類化合物無反應(yīng)活性,但也有例外,如將鄰酯衍生物高產(chǎn)率地轉(zhuǎn)換為羧醛 (式2)。

氫化鋁鋰能夠?qū)οN發(fā)生氫鋁化反應(yīng),得到Al-C鍵中間體,進(jìn)而能夠與其它親核試劑如鹵代物反應(yīng),實(shí)現(xiàn)烯烴的加成反應(yīng) (式3)。該類反應(yīng)通常需要加入路易斯酸如四氯化碳或氯化鎳,才能獲得較好的反應(yīng)活性。

同樣,氫化鋁鋰也能對(duì)炔烴發(fā)生氫鋁化反應(yīng),得到sp2-C-Al鍵中間體,進(jìn)而與質(zhì)子、溴和碘正離子反應(yīng)得到相應(yīng)的官能化烯烴產(chǎn)物 (式。

當(dāng)烯烴或炔烴底物含有鄰位羥基時(shí),氫化鋁鋰能夠單獨(dú)誘導(dǎo)實(shí)現(xiàn)氫鋁化反應(yīng) (式5)[5]。這是因?yàn)殇X有很強(qiáng)的親氧性,在反應(yīng)中能夠形成穩(wěn)定的鋁-氧鍵成環(huán)狀中間體,從而利于氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)的發(fā)生。

環(huán)氧化合物在氫化鋁鋰作用下能夠發(fā)生還原斷裂反應(yīng),得到相應(yīng)的開環(huán)產(chǎn)物 (式6)。該類反應(yīng)中,負(fù)氫離子通常進(jìn)攻空間位阻較小的碳端。肟在氫化鋁鋰的作用下,則能通過氫還原發(fā)生閉環(huán)反應(yīng),得到氮雜環(huán)丙烷產(chǎn)物 (式7)。

3.用作聚合催化劑、還原劑、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃料,也用于合成藥物。