氢化铝锂

✍ dations ◷ 2025-06-28 11:37:23 #氢化铝锂
氢化铝锂(Lithium Aluminium Hydride)是一个复合氢化物,分子式为LiAlH4。氢化铝锂缩写为LAH,是有机合成中非常重要的还原剂,尤其是对于酯、羧酸和酰胺的还原。纯的氢化铝锂是白色晶状固体,在120°C以下和干燥空气中相对稳定,但遇水即爆炸性分解。1947年,H. I. Schlesinger、A. C. Bond和A. E. Finholt首次制得氢化铝锂,其方法是令氢化锂与无水三氯化铝在乙醚中进行反应:这个反应一般称为 Schlesinger ,反应产率以三氯化铝计算为86%。反应开始时要加入少量氢化铝锂作为引发剂,否则反应要经历一段诱导期才能发生,并且一旦开始后会以猛烈的速度进行,容易发生事故。Schlesinger 法有很多缺点,如需要用引发剂、氢化锂要求过量和高度粉细、需要用稀缺的原料金属锂、反应中3/4的氢化锂转化为价廉的氯化锂等。虽然如此,相对于其他方法,Schlesinger 法较简便,至今仍是制取氢化铝锂的主要方法。其他制取氢化铝锂的方法包括:其中LiCl由氢化铝锂的醚溶液过滤掉,随后使氢化铝锂析出,获得包含1%(w/w)左右LiCl的产品。上述的氢化铝钠若换成氢化铝钾也可反应,可与氯化锂或是乙醚或四氢呋喃中的氢化锂反应。氢化铝锂是白色固体,但工业品由于含有杂质,通常为灰色粉末。氢化铝锂可以通过从乙醚中重新结晶来提纯,若进行大规模的提纯可以使用索氏提取器。一般来说,不纯的灰色粉末用于合成,因为杂质是无害的,可以很容易地与有机产物分离。纯氢化铝锂粉末是在空气中自燃,但大块晶体不易自燃。一些氢化铝锂工业品中会包含矿物油,以防止材料与空气中的水反应,但更通常的作法是放入防水塑料袋中密封。氢化铝锂具有单斜的晶体结构,空间群为P21c,AlH4−离子为四面体结构。氢化铝锂中,Li+ 与五个AlH4-正四面体相邻,并与每个正四面体中的一个氢原子分别成键,与其中四个的距离为 1.88-2.00Å,与第五个氢的距离稍长,为 2.16Å,成双角锥排列。其晶胞参数为:a = 4.82,b = 7.81,c = 7.92 Å,α = γ = 90° 和 β = 112°。在高压(>2.2 GPa)下,氢化铝锂会发生相变,成为β-LiAlH4。下图为氢化铝锂的晶胞模型,紫色球代表锂原子,黄褐色正四面体代表AlH4。氢化铝锂可溶于多种醚溶液中,不过,由于杂质的催化作用,氢化铝锂可能会自动分解,但是在四氢呋喃中表现得更稳定,因此虽然在四氢呋喃的溶解度较低,相比乙醚,四氢呋喃应该是更好的溶剂。下表总结了氢化铝锂和涉及氢化铝锂的反应的热力学数据,分别以标准状态下焓、熵和吉布斯能变化的形式表示。氢化铝锂在常温下是亚稳的。在长时间的贮存中,氢化铝锂会分解成Li3AlH6和LiH。这一过程可以通过钛、铁、钒等助催化元素来加速。当加热氢化铝锂时,其反应机理分为3步:R1通常以氢化铝锂的熔化开始,温度范围为150-170℃,接着立即分解为Li3AlH6,但是R1是在低于LiAlH4熔点的情况下进行的。在大约200℃时,Li3AlH6分解成LiH和Al(R2) ,接着在400℃以上分解成LiAl(R3)。反应R1在实际中是不可逆的,而R3是可逆反应,在500℃时的平衡压强是25千帕。在有适当催化剂的情况下,R1和R2反应可以在常温下发生。LiAlH4遇水立即发生爆炸性的猛烈反应并放出氢气:由于放出的氢是定量的,该反应可用来测定样品中氢化铝锂的含量。为了防止反应过于剧烈,常加入一些二

相关

  • 桶孔隔膜桶孔隔膜(Dolipore septum)是担子菌门伞菌纲真菌菌丝中的一种隔膜(英语:septa),为真菌最复杂的一种隔膜,最早于1962年由美国真菌学家罗耶·摩尔(英语:Royall Moore)与詹姆士·麦卡利尔
  • 诗经《诗经》是中国最早的诗歌总集,收录自西周初年至春秋中叶(约前11世纪-前6世纪)的诗歌305篇(除此之外还有6篇有题目无内容,即有目无辞,称为笙诗六篇,题目分别是南陔、白华、华黍、由
  • 硝酸纤维素硝化纤维(Nitrocellulose),学名纤维素硝酸酯,也称硝化棉、硝基纤维素,通常由棉绒纤维和木浆等纤维材料浸入浓硝酸浓硫酸混合液中制得,多数用于制作发射药。与硝化甘油相比,比较稳定
  • 绿头鸭绿头鸭(学名:Anas platyrhynchos)又名大头绿(雄)、蒲鸭(雌),家鸭是其驯化亚种。绿头鸭飞行速度可达到每小时65公里。绿头鸭常集群活动,营巢于水边的草丛中及树洞等地。每窝产7到11枚
  • 原发性肝细胞癌肝细胞癌 (Hepatocellular carcinoma,简称HCC)是成年人中最常见类型的慢性肝癌,并且在肝硬化的患者中也是最常见的死亡原因。它发生在慢性肝脏炎症的环境中,并且与慢性病毒性肝
  • 尚-佛罕索瓦·商博良让-弗朗索瓦·商博良(法语:Jean-François Champollion,1790年12月23日—1832年3月4日),又译尚波里庸、尚皮隆,是法国著名历史学家、语言学家、埃及学家,是第一位识破古埃及象形文
  • 甲状腺滤泡甲状腺(拉丁语:Glandula thyr(e)oidea;英语:Thyroid)是脊椎动物非常重要的腺体,属于内分泌器官。在哺乳动物它位于颈部甲状软骨下方,气管两旁。人类的甲状腺形似蝴蝶,犹如盾甲,故名。
  • 1155年重要事件及趋势重要人物
  • 几丁石几丁石又称胞石,旧称几丁类、几丁虫。是一类具有几丁质外壁的海洋微体化石。几丁石依据外观可以分成两类,即口盖样式简单且颈部不明显的口盖目和口盖较复杂且颈部分明的前体目
  • 莫朝莫朝(越南语:Nhà Mạc/.mw-parser-output .han-nom{font-family:"Nom Na Tong","Han-Nom Gothic","Han-Nom Ming","HAN NOM A","HAN NOM B","Ming-Lt-HKSCS-UNI-H","Ming-Lt-H