1. 简单百科
  2. 硼氢化锂

硼氢化锂

硼氢化锂(LiBH4)是一种无机化合物,为白色结晶性粉末,不溶于烃类、苯,溶于乙醚液氨。加热分解,水溶液水解,加酸反应迅速。作为强还原剂,硼氢化锂广泛应用于有机合成。尽管与相关的钠硼氢化物相比,硼氢化锂较少使用,但它具有一些优势,如作为更强的还原剂,并且在乙醚中溶解度高,而且相较于锂铝氢化物,处理更为安全。硼氢化锂被列入《易制爆危险化学品名录》,并依据《易制爆危险化学品治安管理办法》进行管控。

管制信息

硼氢化锂(易制爆)本品根据《危险化学安全管理条例》受公安部门管制。

化学性质

在约275℃分解。有吸湿性。在干空气中稳定,在湿空气中分解。在pH值大于7时,能溶于水,且水溶液缓慢分解,加酸则较剧烈分解。与氯化氢作用,生成氢、乙硼烷氯化锂。与甲醇作用,生成硼甲氧化锂和氢。

稳定性

1.常温常压下稳定;

避免的物料:水分/潮湿 酸 热 酸 碱 胺 卤素 氨。

2.分解温度380℃。它在熔点温度下会缓慢地分解而放出氢气,但在低于熔点的温度下它是稳定的。它能溶解在正脂肪醚、环醚和多元醇醚中,并且同这些醚类生成醚合物(类似于卤化锂的性质)。

3.试剂的溶液、尤其是固体容易燃烧,固体还有可能会发生粉尘爆炸。建议在氮气的保护下隔绝水气保存,在通风橱中操作和使用。

生态学数据

通常对水体是稍微有害的,不要将未稀释或大量产品接触地下水,水道或污水系统,未经政府许可勿将材料排入周围环境。

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值(XlogP):无

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:1

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积0

7.重原子数量:2

8.表面电荷:0

9.复杂度:2

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:2

贮存方法

常温密闭避光,通风干燥惰性气体下保存。

应用

用作氢源和有机基团(如醛、、)的还原剂。工业上用于漂白木浆和无电电镀(化学镀)。

硼氢化锂 (LiBH) 是有机化学中最重要的还原剂之一,属于硼氢化合物家族的成员。锂的金属性比钠和钾弱,因而在有机溶剂中比NaBH和KBH 有较好的溶解度。硼氢化锂的还原能力比NaBH和KBH强,但是可以通过使用不同的溶剂来调控,次序大致为EtO \u003e 四氢呋喃 \u003e i-PrOH。加入锂盐或者叔胺可以增加它的反应速度,但NaBH和KBH没有这种效应。它的还原能力比LiAlH弱,但具有较好的化学选择性。

该试剂基本完全覆盖了NaBH和KBH 的还原功能,甚至可以在低温下来完成。由于在低温下反应增加了试剂的可控性,因此LiBH常常被用于一些具有特殊要求的羰基还原或者环氧还原。例如:1,3-氨基醇或者1,3-羟基醚等。

LiBH与同类试剂最大的差异,或者说最重要的用途是将酯基还原成为相应的醇。虽然LiAlH也可以完成该过程,但是LiBH在酯基还原过程中具有非常好的选择性,羧酸羧酸盐氰基和N,N′-二取代胺均不受到影响。

LiBH 与环酰胺需要在溶剂中长时间回流才能将酰基部分还原为醇,但对二酰亚胺的还原却非常容易。如果使用手性环状酰胺作为辅助试剂与羧酸反应生成二酰亚胺结构,待完成手性辅助任务后,使用LiBH不仅可以方便地切除辅助试剂,而且直接得到相应的醇。

生产方法

第一个碱金属氢化物LiBH是Schlessinger在1940年制备出来的,他们通过氢化锂乙硼烷的反应合成了这个化合物。不过在工业上它总是通过硼氢化钠氯化锂的交换反应来合成的。异丙胺是这个反应的最合适溶剂。除去了异丙胺之后用乙醚进行一次萃取,即得到产率为75%和纯度为97%~98%的硼氢化锂。

注意事项

危险性概述

健康危害:该品对粘膜、上呼吸道、眼睛及皮肤有强烈刺激性。吸入后,可因喉及支气管肌肉痉挛、炎症、水肿,化学性肺炎或肺水肿而致死。中毒表现有烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎气短、头痛、恶心和呕吐等。

燃爆危险:该品遇湿易燃,具强刺激性。

急救措施

皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。就医。

眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。

消防措施

危险特性:遇潮湿空气和水发生反应放出易燃的氢气。与氯化氢反应生成氢气、乙硼烷等易燃气体,容易引起燃烧。

有害燃烧产物:氧化硼、氢气。

灭火方法:消防人员须戴好防毒面具,在安全距离以外,在上风向灭火。

灭火剂:干粉、二氧化碳、砂土。禁止用水和泡沫灭火。

泄漏应急处理

应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。用砂土、干燥石灰或碳酸钠灰混合。小心扫起,转移至安全场所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。

操作处置与储存

操作注意事项:密闭操作,局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴防尘面具(全面罩),穿胶布防毒衣,戴橡胶手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。避免与氧化剂、酸类、醇类接触。尤其要注意避免与水接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存注意事项:储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。库温不超过25℃,相对湿度不超过75%。保持容器密封。应与氧化剂、酸类、醇类等分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

参考资料