Компания Неохим

  Главная страница Каталог Доставка и оплата Контакты Библиотека

 

Свойства лития алюмогидрида

 
  Систематическое наименование тетрагидридоалюминат лития  
  Сокращения LAH  
  Традиционные названия - аланат лития  
  Химическая формула LiAlH4  
  Отн. молек. масса 37,95 а. е. м.  
  Молярная масса 37,95 г/моль  
  Физические свойства  
  Состояние (ст. усл.) твердое  
  Плотность 0,917 г/см³  
  Термические свойства  
  Температура разложения 150 °C  
  Энтальпия образования (ст. усл.) -107 кДж/моль  
  Растворимость в диэтиловом эфире 25 г/100 мл  
  Растворимость в ТГФ 15 г/100 мл  
  Структура  
  Кристаллическая структура моноклинная  
  Классификация  
 

Рег. номер CAS 16853-85-3

 

 

     Литий алюминий гидрид, сокращенно ЛАГ, LAH или LithAl, это неорганическое соединение с химической формулой LiAlH4. Он был обнаружен Фингольтом, Бондом и Шлезингером в 1947 году. Это соединение используется в качестве сильного восстановителя в органическом синтезе, для восстановления сложных эфиров, карбоновых кислот, кетонов и амидов.  
     Восстанавливает нитросоединения до аминов. LAH сильнее других часто используемых восстановителей, например натрия борогидрида , благодаря более слабым связям Al-H по сравнению с B-Н.Представляет собой белый кристаллический порошок, бурно реагирует с водой, включая атмосферную влагу, освобождая газообразный водород (H2).Реакция протекает по следующей схеме:  
  LiAlH4 + 4 H2O → LiOH + Al(OH)3 + 4 H2  
  Эта реакция является одним из методов получения водорода в лаборатории.  

  LAH кристаллизуется в моноклинной пространственной группе P21 / c.Элементарная ячейка имеет размеры: а = 4,82, В = 7,81 и с = 7,92 Å, α = γ = 90 ° и β = 112 °. В структуре, Li + центров в окружении пяти AlH-4 тетраэдров. Центры Li + крепятся к одному атому водорода от каждого из окружающих тетраэдров ,образуя бипирамиду. При высоких давлениях (> 2,2 ГПа) может произойти фазовый переход и дать β-LAH.  


 

 

Получение Лития алюмогидрида

 
     LAH был впервые получен ​​в результате реакции между гидридом лития (LiH) и хлорида алюминия:
4 LiH + AlCl3 → LiAlH4 + 3 LiCl
 
     В дополнение к этому методу есть и промышленный синтез, представляет собой первоначальное получение гидрида натрия алюминия из элементов под высоким давлением и температурой:  
  Na + Al + 2 H2 → NaAlH4  
  Затем идет получение ЛАГ реакцией метатезиса:  
  NaAlH4 + LiCl → LiAlH4 + NaCl  
  которая протекает с высоким выходом ЛАГ . LiCl отфильтровывают из эфирного раствора ЛАГ, с последующим осаждением алюмогидрида, чтобы получить продукт, содержащий около 1% LiCl .  
  LAH является метастабильным при комнатной температуре. При длительном хранении медленно разлагается до Li3AlH6 и LiH. Этот процесс может быть ускорен путем присутствии каталитических элементов,таких как титан, железо и ванадий. При нагревании ЛАГ разлагается, реакцияидет в три стадии  
  3 LiAlH4 → Li3AlH6 + 2 Al + 3 H2 (R1)  
  2 Li3AlH6 → 6 LiH + 2 Al + 3 H2 (R2)  
  2 LiH + 2 Al → 2 LiAl + H2 (R3)  
  R1 - таяние ЛАГ в интервале температур 150-170 ° С,  
  R2 - распад Li3AlH6 на LiH и Al, которые впоследствии превращаются в LiAl выше 400 ° C -R3.  
  Реакция R1 необратима. R3 является обратимой при равновесии давления около 0,25 бар при 500 ° С.  
  R1 и R2 могут происходить и при комнатной температуре с подходящими катализаторами.  
     
 

Применение лития алюмогидрида

 
 

в органической химии

 
     Литий алюминий гидрид широко используется в органической химии в качестве восстановителя. Часто в виде раствора в диэтиловом эфире. Преобразует сложные эфиры, карбоновые кислоты, альдегиды и кетоны в соответствующие спирты . Кроме того, он превращает амиды, нитро, нитрило, имино, оксимы, и азиды соединения в амины .Восстанавливает четвертичные аммониевые катионы до соответствующих третичных аминов.  
     LAH наиболее часто используется для восстановления эфиров и карбоновых кислот до первичных спиртов; до его появления ,это было трудной задачей , для этого применялся металлический натрий в кипящем этаноле . Альдегиды и кетоны также могут быть восстановлены до спиртов с помощью ЛАГ, но обычно это делается с помощью более мягких реагентов, таких как NaBH4. Α, β-ненасыщенные кетоны восстанавдиваются до аллильных спиртов.  
 

в неорганической химии

 
     LAH широко используется для синтеза основной группы гидридов переходных металлов из галогенидов соответствующих металлов. Так, например, гидрид натрия (NaH) может быть получен из хлорида натрия (NaCl) с помощью следующей реакции  
  LiAlH4 + 4 NaCl → 4 NaH + LiCl + AlCl3  
 

   ЛАГ также реагирует со многими неорганическими лигандами для формирования скоординированных алюмо комплексов, связанных с ионами лития

 
  LiAlH4 + NH3 → Li[Al(NH2)4]