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硼氫化鈉
    發(fā)布時間: 2023-08-16 17:02    
硼氫化鈉

硼氫化鈉常溫常壓下穩(wěn)定，硼氫化鈉堿性溶液呈棕黃色，最常用的還原劑之一。對空氣中的水氣和氧較穩(wěn)定，操作處理容易，適用于工業(yè)規(guī)模， 因為溶解性的問題，通常使用甲醇、乙醇作為溶劑。通常情況下，硼氫化鈉無法還原酯，酰胺，羧酸及腈類化合物，但當酯的羰基α位有雜原子存在時例外，可以將酯還原。與硼氫化鈉接觸后有咽喉痛、咳嗽、呼吸急促、頭痛、腹痛、腹瀉、眩暈、眼結(jié)膜充血、疼痛等癥狀。吸入或者皮膚接觸該試劑對人體有害。硼氫化鈉應干燥保存，使用時應特別小心，操作時在通風櫥中進行。應貯存在陰涼、干燥的庫房中。防潮，防震，勿與無機酸共貯混運，遠離熱源和火種及易燃物品。

 

物理性質(zhì)

白色結(jié)晶粉末。溶于水、液氨、胺類。微溶于甲醇、乙醇、四氫呋喃。不溶于乙醚、苯、烴類.。
在干空氣中穩(wěn)定。在濕空氣中分解。加熱至400℃也分解。
儲存條件：室溫儲存

硼氫化鈉化學性質(zhì)

因為硼氫化鈉中的氫帶有部分負電荷（B的電負性比H?。?，醇和胺類物質(zhì)中-OH,-NH-,-NH2中的氫都帶有較多的部分正電荷，所以硼氫化鈉中的BH4-能與構(gòu)成這些物質(zhì)的分子之間形成雙氫鍵，因此硼氫化鈉能溶于水、液氨、醇和胺類物質(zhì)。
硼氫化鈉會與水和醇等含有羥基的物質(zhì)發(fā)生較緩慢的反應釋放出氫氣：
NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑
NaBH4+4HO-R→B(OR)3 +4H2↑+NaOR
因為反應較緩慢，短時間內(nèi)硼氫化鈉的損失量很少，因此硼氫化鈉可以用堿性溶液、甲醇、乙醇作為溶劑。
硼氫化鈉是一種無機化合物。吸濕性強，容易吸水潮解，在無機合成和有機合成中硼氫化鈉常用做還原劑。硼氫化鈉具有較強的選擇還原性，少量硼氫化鈉可以將腈還原成醛，過量則還原成胺。能夠?qū)Ⅳ驶⑷┗x擇還原成羥基，也可以將羧基還原為醛基，但是與碳碳雙鍵、叁鍵都不發(fā)生反應：
CH2=CHCH2CHO-------->CH2=CHCH2CH2OH。
 
硼氫化鈉接觸羧酸是會快速分解釋放氫氣。所以它不能單獨還原羧酸，必須與碘聯(lián)合使用，先與羧酸反應至氣泡停止后就加入碘，繼續(xù)放氣體。隨后加入鹽酸分解形成的硼酸酯，就可以獲得醇。注意：反應要在無水四氫呋喃（THF）進行，四氫呋喃（THF）必須鈉回流至二苯酮變藍才能使用！否則在羧酸與硼氫化鈉反應過程中形成乳狀物，而不是澄清液體。
用硼氫化鈉與無水氯化鋅（200度以上脫水干燥）在無水四氫呋喃（THF）中反應3小時后，制得硼氫化鋅。該溶液混合物不需要進行分離純化，就可以當作硼氫化鋅使用，來在四氫呋喃（THF）的回流溫度下還原羧酸或者酯，收率不錯，但是雙鍵可能會有些受影響，比如還原肉桂酸，會有一部分雙鍵還原的產(chǎn)物。
化學反應式：
4NaH+ B（OCH3）3→NaBH4+3NaOCH3產(chǎn)物是兩種固體。
Na2B4O7+16Na+8H2+7SiO2→4NaBH4+7NaSiO3這個反應在723-773K、3-5個氫氣壓下即可完成反應。
NaBO2+4Na+2H2+2SiO2→NaBH4+2Na2SiO3
 
硼氫化鈉可用作醛類、酮類和酰氯類的還原劑，制造硼氫化鉀的中間體，制造乙硼烷和其他高能燃料的原料，用作塑料工業(yè)的發(fā)泡劑，造紙工業(yè)含汞污水的處理劑、造紙漂白劑，以及醫(yī)藥工業(yè)制造雙氫鏈霉素的氫化劑。
硼氫化鈉的氫在這里顯-1價，故有很強還原性，可以還原有一定氧化性的無機物，它主要用于有機合成中的-COOH還原成-CH2OH，起到有機合成的很大作用，所以被成為“萬能還原劑”。是一種良好的還原劑，它的特點是性能穩(wěn)定，還原時有選擇性。可用作醛類，酮類和酰氯類的還原劑，塑料的發(fā)泡劑，制造雙氫鏈霉素的氫化劑，制造硼氫化鉀的中間體，合成硼烷的原料，以及用于造紙工業(yè)和含汞污水的處理劑。
硼氫化鈉給有機化學家們提供了一種非常便利溫和的還原醛酮類物質(zhì)的手段。在此之前，通常要用金屬/醇的辦法來還原羰基化合物，而硼氫化鈉可以在非常溫和的條件下實現(xiàn)醛酮羰基的還原，生成一級醇和二級醇。還原步驟是先將底物溶于溶劑，一般是甲醇或者乙醇，再用冰浴冷卻，將硼氫化鈉粉末加入混合物攪拌至反應完全即可。反應過程可以用薄層層析監(jiān)測。如果溶劑不是醇，那么需要另加甲醇或者乙醇一同反應。硼氫化鈉是一種中等強度的還原劑，在反應中表現(xiàn)出良好的化學選擇性，只還原活潑的醛酮羰基，而不與酯、酰胺作用。
硼氫化鈉作為還原劑可以用于有色金屬化學鍍，其中最主要應用于化學鍍鎳。化學鍍鎳最常用的還原劑是次磷酸鈉（又稱次亞磷酸鈉NaH2PO2·H2O），使用該種還原劑所鍍的鎳主要為鎳磷合金。而使用硼氫化鈉作為還原劑則是得到鎳硼合金，但是硼在鍍層中的含量遠小于另一種還原劑所的鍍層的磷含量。在化學鍍中，理論上單位物質(zhì)的量的硼氫化鈉可以還原的鎳是次磷酸鈉的四倍，添加量遠少于次磷酸鈉。但硼氫化鈉容易分解，需要保持鍍液pH在12以上，否則會使鍍液失效。而硼氫化鈉的氧化產(chǎn)物偏硼酸鈉的累積也會對鍍液產(chǎn)生不良影響。


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