氢化铝锂 (LiAlH4) 是一种强效还原剂,用于有机化学中,将羰基化合物转化为醇。与水发生剧烈反应。
国际纯粹和应用化学联合会名称 | 氢化铝锂 |
分子式 | 氢化铝锂 |
CAS 号 | 16853-85-3 |
同义词 | 四氢铝酸锂(III)、氢化铝(III)锂 |
乙酰胆碱 | InChI=1S/Al.Li.4H |
氢化铝锂(LiAlH4)的性质
氢化铝锂 (LiAlH4) 分子式
四氢铝酸锂(LiAlH4)的分子式表示其组成。它由 1 个锂 (Li)、1 个铝 (Al) 原子和 4 个氢 (H) 原子组成。分子式写为LiAlH4,表明这些元素的存在。
氢化铝锂 (LiAlH4) 摩尔质量
四氢铝酸锂 (LiAlH4) 的摩尔质量是其组成元素的原子质量之和。计算方法如下:
- 锂 (Li) 的摩尔质量约为 6.94 g/mol。
- 铝 (Al) 的摩尔质量约为 26.98 g/mol。
- 氢 (H) 的摩尔质量约为 1.01 g/mol。
将这些值加在一起,LiAlH4 的摩尔质量约为 37.95 g/mol。
氢化铝锂 (LiAlH4) 沸点
四氢铝酸锂 (LiAlH4) 没有明显的沸点,因为它在达到其任何单个组分的沸点之前就会分解。加热时,LiAlH4 发生分解反应,释放氢气。
氢化铝锂 (LiAlH4) 熔点
四氢铝酸锂(LiAlH4)具有相对较低的熔点。它的熔化温度约为 150-160°C (302-320°F)。在此温度下,固体LiAlH4转变为液态,使其能够参与化学反应。
氢化铝锂(LiAlH4) 密度 g/mL
四氢铝酸锂 (LiAlH4) 的密度约为 0.917 g/mL。该密度值表示特定体积中存在的LiAlH4的质量,单位为克每毫升。
氢化铝锂 (LiAlH4) 分子量
四氢铝酸锂(LiAlH4)的分子量是通过将其所有组成元素的原子量相加计算得出的。 LiAlH4的分子量约为37.95 g/mol。
氢化铝锂(LiAlH4)的结构
四氢铝酸锂(LiAlH4)具有四面体结构。铝原子位于中心,周围有四个氢原子。锂原子还与铝原子相连,从而完成了结构。
氢化铝锂(LiAlH4)的溶解度
四氢铝酸锂(LiAlH4)不溶于大多数有机溶剂,如醚和烃。然而,它与水的反应性很强,会发生剧烈的放热反应并产生氢气。因此,LiAlH4通常在无水条件下处理和储存,以避免与湿度发生不良反应。
外貌 | 白色粉末 |
比重 | 0.917克/毫升 |
颜色 | 无色 |
闻 | 无味 |
摩尔质量 | 37.95 克/摩尔 |
密度 | 0.917克/毫升 |
融合点 | 150-160℃ |
沸点 | 分解的 |
闪点 | 不适用 |
水中溶解度 | 与水剧烈反应 |
溶解度 | 不溶于醚、烃等有机溶剂 |
蒸汽压力 | 不适用 |
蒸气密度 | 不适用 |
酸度 | 不适用 |
酸碱度 | 不适用 |
氢化铝锂 (LiAlH4) 安全和危害
四氢铝酸锂 (LiAlH4) 存在重大安全风险,应极其谨慎处理。它是一种高活性化合物,与水发生剧烈反应,释放出易燃氢气。 LiAlH4 具有自燃性,这意味着它可以在空气中自燃。应避免受潮并存放在密闭容器中。直接接触 LiAlH4 会导致严重烧伤以及对皮肤、眼睛和呼吸系统的刺激。吸入其粉尘或烟雾可能会导致呼吸困难。使用 LiAlH4 时应佩戴适当的个人防护装备,例如手套和护目镜,并且只能在通风良好且采取适当安全措施的区域进行操作。
危险符号 | 前、中 |
安全说明 | 高度易燃。与水剧烈反应。处理时要极其小心。 |
联合国识别号 | 联合国1410 |
海关编码 | 2850.00.00 |
危险等级 | 4.3 |
包装组别 | 我 |
毒性 | 毒性非常大,可导致严重烧伤和呼吸困难。 |
注:使用的危险符号“F”表示易燃,“C”表示腐蚀性。安全性描述强调了与水的反应性,并强调需要极其谨慎。联合国标识符和 HS 代码是用于运输和商业目的的特定识别代码。危险类别表示物质根据其特性进行的分类。包装类别代表运输过程中的危险程度。四氢铝酸锂 (LiAlH4) 具有剧毒,接触或吸入可导致严重烧伤和呼吸窘迫。
氢化铝锂(LiAlH4)的合成方法
不同的方法可以合成四氢铝酸锂 (LiAlH4)。
合成四氢铝酸锂 (LiAlH4) 的常用方法是加热AlCl3并将其与氢化锂 (LiH) 在乙醚等溶剂中化合。该反应在热量存在下发生,形成 LiAlH4。
另一种方法是将粉末状铝金属与氢化锂混合,然后加热混合物。该反应的发生导致 LiAlH4 的形成。
要使用不同的方法合成 LiAlH4,请将氘化铝锂 (LiAlD4) 与 LiH 在四氢呋喃 (THF)等溶剂中混合。加热混合物,引起 LiAlD4 和氢化锂之间的反应,从而形成 LiAlH4。
应该注意的是,由于所涉及化合物的反应性,这些合成方法需要小心处理。在惰性条件下工作、使用适当的安全设备以及在通风良好的区域进行反应等预防措施对于确保安全和成功的合成至关重要。
氢化铝锂 (LiAlH4) 的用途
四氢化铝酸锂 (LiAlH4) 由于其强大的还原性能,在有机化学中具有多种应用。以下是一些常见用途:
- 羰基化合物的还原:LiAlH4 可显着地将各种羰基化合物,如醛、酮、酯和羧酸转化为相应的醇。这种还原反应在药物、精细化学品和有机中间体的合成中至关重要。
- 硝基化合物的还原:LiAlH4可以将硝基化合物还原为伯胺。这种转化对于合成多种有机化合物(包括药物、染料和农用化学品)非常有价值。
- 脱氧:LiAlH4可以选择性地脱除各种官能团上的氧原子,例如醇、酸和肟。这种脱氧过程可用于制备氧敏感化合物或需要除去氧官能团时。
- 聚合反应:LiAlH4 在某些聚合反应中充当还原剂,促进聚合物的形成。研究人员使用 LiAlH4 生产高性能材料,包括导电聚合物和特种塑料。
- 合成应用:LiAlH4 用于合成各种有机化合物,包括肼、膦和有机金属化合物。这些化合物对于药物研究、催化和材料科学至关重要。
- 实验室还原剂:LiAlH4 在实验室中用作多功能还原剂。它使化学家能够选择性地还原特定的官能团,从而能够高精度地合成复杂分子。
总体而言,四氢铝酸锂 (LiAlH4) 在有机合成中发挥着至关重要的作用,为化学家提供了进行各种还原反应的强大工具,并能够制备各种有价值的化合物。
问题:
问:氢化铝锂会减少双键吗?
答:是的,四氢铝酸锂可以还原双键并将其转化为单键。
问:氢化铝锂与质子溶剂反应时会释放什么气体?
答:当四氢铝酸锂与质子溶剂反应时,会释放氢气。
问:哪里可以买到氢化铝锂?
答:四氢铝酸锂可以从化学品供应商或专业实验室设备供应商处购买。
问:是氢化铝锂基的吗?
答:不,四氢铝酸锂不被视为碱,而是一种强大的还原剂。
问:LiAlH4 会还原什么?
答:四氢铝酸锂可以还原多种官能团,包括羰基化合物、硝基和醇。
问:氢化铝锂是亲核试剂吗?
答:是的,由于氢阴离子的存在,四氢铝酸锂在许多有机反应中充当亲核试剂。
问:氢化铝锂可以还原醇吗?
答:是的,四氢铝酸锂可以还原醇生成伯醇或仲醇。
问:氢化铝锂可以还原烯烃吗?
答:不会,四氢铝酸锂一般不与烯烃发生反应。
问:氢化铝锂不会与下列哪种溶剂发生反应?
答:四氢铝酸锂一般不与己烷、乙醚等非极性溶剂发生反应。
问:氢化铝锂对醇有影响吗?
答:是的,四氢铝酸锂可以还原醇,但应谨慎使用,因为它的反应性非常强,并且有潜在危险。