硼氫化鋰(LiBH4)是一種無(wú)機(jī)化合物,為白色結(jié)晶性粉末,不溶于烴類、苯,溶于乙醚、液氨。加熱分解,水溶液易水解,加酸反應(yīng)迅速。作為強(qiáng)還原劑,硼氫化鋰廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成。盡管與相關(guān)的鈉硼氫化物相比,硼氫化鋰較少使用,但它具有一些優(yōu)勢(shì),如作為更強(qiáng)的還原劑,并且在乙醚中溶解度高,而且相較于鋰鋁氫化物,處理更為安全。硼氫化鋰被列入《易制爆危險(xiǎn)化學(xué)品名錄》,并依據(jù)《易制爆危險(xiǎn)化學(xué)品治安管理辦法》進(jìn)行管控。
管制信息
硼氫化鋰(易制爆)本品根據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)安全管理?xiàng)l例》受公安部門管制。
化學(xué)性質(zhì)
在約275℃分解。有吸濕性。在干空氣中穩(wěn)定,在濕空氣中分解。在pH值大于7時(shí),能溶于水,且水溶液緩慢分解,加酸則較劇烈分解。與氯化氫作用,生成氫、乙硼烷和氯化鋰。與甲醇作用,生成硼甲氧化鋰和氫。
穩(wěn)定性
1.常溫常壓下穩(wěn)定;
避免的物料:水分/潮濕 酸 熱 酸 堿 胺 鹵素 氨。
2.分解溫度380℃。它在熔點(diǎn)溫度下會(huì)緩慢地分解而放出氫氣,但在低于熔點(diǎn)的溫度下它是穩(wěn)定的。它能溶解在正脂肪醚、環(huán)醚和多元醇醚中,并且同這些醚類生成醚合物(類似于鹵化鋰的性質(zhì))。
3.試劑的溶液、尤其是固體容易燃燒,固體還有可能會(huì)發(fā)生粉塵爆炸。建議在氮?dú)?/a>的保護(hù)下隔絕水氣保存,在通風(fēng)櫥中操作和使用。
生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)
通常對(duì)水體是稍微有害的,不要將未稀釋或大量產(chǎn)品接觸地下水,水道或污水系統(tǒng),未經(jīng)政府許可勿將材料排入周圍環(huán)境。
計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)
1.疏水參數(shù)計(jì)算參考值(XlogP):無(wú)
2.氫鍵供體數(shù)量:0
3.氫鍵受體數(shù)量:1
4.可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:0
5.互變異構(gòu)體數(shù)量:無(wú)
6.拓?fù)浞肿訕O性表面積0
7.重原子數(shù)量:2
8.表面電荷:0
9.復(fù)雜度:2
10.同位素原子數(shù)量:0
11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
13.確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
14.不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
15.共價(jià)鍵單元數(shù)量:2
貯存方法
常溫密閉避光,通風(fēng)干燥惰性氣體下保存。
應(yīng)用
用作氫源和有機(jī)基團(tuán)(如醛、、)的還原劑。工業(yè)上用于漂白木漿和無(wú)電電鍍(化學(xué)鍍)。
硼氫化鋰 (LiBH) 是有機(jī)化學(xué)中最重要的還原劑之一,屬于硼氫化合物家族的成員。鋰的金屬性比鈉和鉀弱,因而在有機(jī)溶劑中比NaBH和KBH 有較好的溶解度。硼氫化鋰的還原能力比NaBH和KBH強(qiáng),但是可以通過(guò)使用不同的溶劑來(lái)調(diào)控,次序大致為EtO > 四氫呋喃 > i-PrOH。加入鋰鹽或者叔胺可以增加它的反應(yīng)速度,但NaBH和KBH沒(méi)有這種效應(yīng)。它的還原能力比LiAlH弱,但具有較好的化學(xué)選擇性。
該試劑基本完全覆蓋了NaBH和KBH 的還原功能,甚至可以在低溫下來(lái)完成。由于在低溫下反應(yīng)增加了試劑的可控性,因此LiBH常常被用于一些具有特殊要求的羰基還原或者環(huán)氧還原。例如:1,3-氨基醇或者1,3-羥基醚等。
LiBH與同類試劑最大的差異,或者說(shuō)最重要的用途是將酯基還原成為相應(yīng)的醇。雖然LiAlH也可以完成該過(guò)程,但是LiBH在酯基還原過(guò)程中具有非常好的選擇性,羧酸、羧酸鹽、氰基和N,N′-二取代胺均不受到影響。
LiBH 與環(huán)酰胺需要在溶劑中長(zhǎng)時(shí)間回流才能將酰基部分還原為醇,但對(duì)二酰亞胺的還原卻非常容易。如果使用手性環(huán)狀酰胺作為輔助試劑與羧酸反應(yīng)生成二酰亞胺結(jié)構(gòu),待完成手性輔助任務(wù)后,使用LiBH不僅可以方便地切除輔助試劑,而且直接得到相應(yīng)的醇。
生產(chǎn)方法
第一個(gè)堿金屬硼氫化物LiBH是Schlessinger在1940年制備出來(lái)的,他們通過(guò)氫化鋰和乙硼烷的反應(yīng)合成了這個(gè)化合物。不過(guò)在工業(yè)上它總是通過(guò)硼氫化鈉和氯化鋰的交換反應(yīng)來(lái)合成的。異丙胺是這個(gè)反應(yīng)的最合適溶劑。除去了異丙胺之后用乙醚進(jìn)行一次萃取,即得到產(chǎn)率為75%和純度為97%~98%的硼氫化鋰。
注意事項(xiàng)
危險(xiǎn)性概述
健康危害:該品對(duì)粘膜、上呼吸道、眼睛及皮膚有強(qiáng)烈刺激性。吸入后,可因喉及支氣管的肌肉痙攣、炎癥、水腫,化學(xué)性肺炎或肺水腫而致死。中毒表現(xiàn)有燒灼感、咳嗽、喘息、喉炎、氣短、頭痛、惡心和嘔吐等。
燃爆危險(xiǎn):該品遇濕易燃,具強(qiáng)刺激性。
急救措施
皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用大量流動(dòng)清水沖洗。就醫(yī)。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動(dòng)清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。
吸入:迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。
食入:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。
消防措施
危險(xiǎn)特性:遇潮濕空氣和水發(fā)生反應(yīng)放出易燃的氫氣。與氯化氫反應(yīng)生成氫氣、乙硼烷等易燃?xì)怏w,容易引起燃燒。
有害燃燒產(chǎn)物:氧化硼、氫氣。
滅火方法:消防人員須戴好防毒面具,在安全距離以外,在上風(fēng)向滅火。
滅火劑:干粉、二氧化碳、砂土。禁止用水和泡沫滅火。
泄漏應(yīng)急處理
應(yīng)急處理:隔離泄漏污染區(qū),限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防毒服。用砂土、干燥石灰或碳酸鈉灰混合。小心掃起,轉(zhuǎn)移至安全場(chǎng)所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆蓋。收集回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。
操作處置與儲(chǔ)存
操作注意事項(xiàng):密閉操作,局部排風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴防塵面具(全面罩),穿膠布防毒衣,戴橡膠手套。遠(yuǎn)離火種、熱源,工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。避免產(chǎn)生粉塵。避免與氧化劑、酸類、醇類接觸。尤其要注意避免與水接觸。搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲(chǔ)存注意事項(xiàng):儲(chǔ)存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫(kù)溫不超過(guò)25℃,相對(duì)濕度不超過(guò)75%。保持容器密封。應(yīng)與氧化劑、酸類、醇類等分開存放,切忌混儲(chǔ)。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。
參考資料 >