Алюмогидрид лития
| Алюмогидрид лития | |||
|---|---|---|---|
| |||
 | |||
| Общие | |||
| Систематическое наименование |
тетрагидридоалюминат лития | ||
| Сокращения | LAH | ||
| Традиционные названия | Тетрагидридоалюминат лития, алюмогидрид лития, литийалюминий гидрид, аланат лития | ||
| Хим. формула | Li[AlH4] | ||
| Физические свойства | |||
| Состояние | белые кристаллы | ||
| Молярная масса | 37,95 г/моль | ||
| Плотность | 0,917 г/см³ | ||
| Термические свойства | |||
| Температура | |||
| • разложения | 150 °C | ||
| Энтальпия | |||
| • образования | -107 кДж/моль | ||
| Химические свойства | |||
| Растворимость | |||
| • в диэтиловом эфире | 25 г/100 мл | ||
| • в ТГФ | 15 г/100 мл | ||
| Структура | |||
| Кристаллическая структура | моноклинная | ||
| Классификация | |||
| Рег. номер CAS | 16853-85-3 | ||
| PubChem | 28112 | ||
| SMILES | |||
| RTECS | BD0100000 | ||
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |||
Алюмогидрид лития (аланат лития) — неорганическое соединение, комплексный смешанный гидрид лития и алюминия с формулой Li[AlH4], белые кристаллы. Сильный восстановитель, используемый в органическом синтезе. Мощнее других часто используемых агентов, например борогидрида натрия, благодаря более слабым связям Al-H по сравнению с B-Н. Восстанавливает сложные эфиры, карбоновые кислоты и кетоны до спиртов, нитросоединения и амиды (а также глиоксамиды) до аминов.
Получение
- Действием хлорида алюминия на суспензию гидрида лития в эфире:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{4LiH + AlCl_3 \ \xrightarrow{\ \ }\ Li[AlH_4] + 3LiCl } }[/math]
- В промышленности может использоваться метод, который заключается в начальном получении алюмогидрида натрия из простых веществ под высоким давлением и температурой:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Na + Al + 2H_2 \ \xrightarrow{\ \ }\ Na[AlH_4] } }[/math]
Затем получают алюмогидрид лития реакцией обмена между полученным веществом и хлоридом лития:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Na[AlH_4] + LiCl \ \xrightarrow{\ \ }\ Li[AlH_4] + NaCl } }[/math]
Физические свойства
 |
Тетрагидридоалюминат лития образует бесцветные кристаллы, растворим в эфире, тетрагидрофуране.
Технический продукт (ЛАГ) — твёрдые серые (из-за следов металлического алюминия) куски, очень лёгок. После измельчения — растворим в эфире. Бурно реагирует с водой, содержащейся во влажном воздухе, и способен к самовозгоранию. Промышленный продукт выпускается с добавлением минеральных масел для защиты от воздуха.
Химические свойства
- Термически неустойчив:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{2Li[AlH_4] \ \xrightarrow{\gt 125^oC}\ 2LiH + 2Al + 3H_2\uparrow } }[/math]
- Гидролизуется водой:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Li[AlH_4] + 4H_2O \ \xrightarrow{\ }\ LiOH + Al(OH)_3 + 4H_2\uparrow } }[/math]
- Реагирует с разбавленными кислотами на холоде:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Li[AlH_4] + 4HCl \ \xrightarrow{\ }\ LiCl + AlCl_3 + 4H_2\uparrow } }[/math]
- Окисляется кислородом при нагревании и фтором при комнатной температуре:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{2Li[AlH_4] + 4O_2 \ \xrightarrow{250^oC}\ Li_2O + Al_2O_3 + 4H_2O } }[/math]
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Li[AlH_4] + 4F_2 \ \xrightarrow{}\ Li[AlF_4] + 4HF } }[/math]
- В среде эфира переводит хлорид бора в диборан, что используется для получения последнего[1]:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{3Li[AlH_4] + 4BCl_3 \ \xrightarrow{}\ 3LiCl + 3AlCl_3 + 2B_2H_6\uparrow } }[/math]
Применение
- В органическом синтезе. Например, для получения спиртов из альдегидов или кетонов:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Li[AlH_4] + 4CH_3CHO + 4H_2O \xrightarrow{}\ 4CH_3CH_2OH + LiOH + Al(OH)_3{\downarrow}} }[/math]
- Восстановление сложных эфиров и карбоновых кислот также производится под действием комплексных гидридов, обычно, алюмогидрида лития и приводит к спиртам[2].
- Для получения неводных электролитов, из которых гальваническим способом осаждается алюминиевое покрытие.
Примечания
- ↑ Лидин, 2000, с. 88.
- ↑ Титце Л., Айхер Т. Препаративная органическая химия: Реакции и синтезы в практикуме органической химии и научно-исследовательской лаборатории / Пер. с нем.. — М.: «Мир», 1999. — С. 73—75. — 704 с. — ISBN 5-03-002940-0.
Литература
- Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
- Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
- Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
Ссылки
- Применение LiAlH4 в органическом синтезе
- Condensed phase thermochemistry data from Nist webbook
- Materials Safety Data Sheet from Cornell University
- Sandia National Laboratory — Hydride information center
- Synthesis of LAH Архивная копия от 5 апреля 2006 на Wayback Machine
- Reduction reactions, University of Birmingham, Teaching Resources — 4th Year
- PubChem LiAlH4 summary
