Структура и свойства боригидрида натрия

Натрий борогидрид (NABH4) - это мягкий восстановительный агент, обычно используемый для уменьшения альдегидов и кетонов в их соответствующие спирты. NabH4 иногда используется для уменьшения эфиров до спиртов, но реакция обычно медленная. При наличии сложных эфиров. При нормальных условиях NABH4 не уменьшает карбоновые кислоты, нитрилы и амиды. Однако карбоновые кислоты могут быть уменьшены с помощью NABH4, если они были активированы с помощью соответствующего активатора. NABH4 также иногда используется для восстановительного аминации.NABH4 обычно используется для гидроксиловых растворителей, таких как MEOH, ETOH и H2O.THF, иногда используется в качестве растворителя, или в качестве смеси растворителя, такой как THF/MEOH или THF/ETOH.in MeOH и ETOH, NABH4 разлагается с течением времени, чтобы сформировать Соответствующие Borates.Excess NABH4 можно использовать для компенсации разложения реагентов с течением времени.Борогидрид натрия может быть получен в промышленном масштабе путем обработки триметил-бората гидридом натрия в температурном диапазоне 250-27oc. Равновесное химическое уравнение для этой реакции определяется как:_{4nah + b (och3) 3 → 3NAOCH3 + NABH4}В качестве альтернативы, это соединение также может быть получено путем реагирования буры, натриевого металла, водорода и кремнезема при 700 ° С. Реакция может быть представлена ​​следующим образом:

_{Na2b4o7 + 8h2 + 16na + 7sio2 → 7na2sio3 + 4nabh4}

Структура NABH₄

Структура молекулы NABH4 показана на рисунке ниже.

Эта соль состоит из катионов Na+ и BH4-анионов. Можно заметить, что ион BH4 - имеет тетраэдрическую структуру. NABH4 имеет три стабильные полиморфы, а именно α, β и γ -полиморфы.

Свойства боригидрида натрия

Физические свойства NABH₄

• Молярная масса NABH4 составляет 37,83 грамма на моль.

• Соединение не имеет никакого отличительного запаха.

• Плотность борогидрида натрия в STP соответствует 1,07 граммам на кубический сантиметр.

• Он имеет точку плавления 673к. Тем не менее, это имеет тенденцию разложить на этой температуре.

Химические свойства NABH₄

• Хотя это растворим в большинстве протекальных растворителей, таких как вода, это соединение медленно реагирует с простическими растворителями с образованием газа водорода.

• Борогидрид натрия обычно разлагается в кислых и водных средах, но не в щелочной среде.

• Это соединение является восстановительным агентом, который может уменьшить различные органические карбонильные соединения.

• NABH4 также высвобождает газ водорода при воздействии многих металлических катализаторов.

Использование боргидрида натрия

• Основным использованием NABH4 является приготовление NA2S2O4 (дитионита натрия, который является отбеливающей средой для деревянной целлюлозы) от SO2.

• С помощью этого соединения альдегиды и кетоны могут быть преобразованы в соответствующие спирты.

• Несколько антибиотиков, таких как тиенол, дигидростриптомицин и хлорамфеникол, продуцируются с использованием NABH4 в качестве восстановительного агента.

• Это также может быть использовано для уменьшения пузыря в старых документах и ​​книгах.

Синтез боригидрида натрия

Борогидрид натрия является неорганическим соединением в форме белого до не совсем белого мелкого кристаллического порошка или блока. Распространена реакция с метанолом при комнатной температуре приводит к гигроскопическому газому. Он является гигроскопическим и легко деликатесом, когда он впитывает воду. Точка кипения: 500 ° C (вакуум); Температура плавления: 400 ° C; Растворимый в воде, более низких спиртах и ​​аммиака, нерастворимый в эфире, бензоле и углеводородах. Рекомендуемая плотность (вода = 1): 1,07; Борогидрид натрия обычно используется в качестве восстановительного агента при неорганическом и органическом синтезе. Борогидрид натрия обладает сильным избирательным эффектом восстановления и может избирательно уменьшить карбонильные группы до гидроксильных групп, не реагируя с двумя углеродными двойными связями и тройными связями. Небольшое количество борогидрида натрия может уменьшить нитрилы до альдегидов, а чрезмерные количества могут уменьшить их до аминов.

Безопасность:

Борогидрид натрия (NABH4) быстро разлагается в воде, особенно в кислых условиях. Реакция является экзотермической и продуцирует диборанский газ (токсичный), газовый водород (легковоспламеняющийся) и борная кислота (слабая кислота).