硼氫化鈉是一種它具有較強(qiáng)選擇還原性的無(wú)機(jī)化合物。在無(wú)機(jī)合成和有機(jī)合成中常用做還原劑,有良好的化學(xué)選擇性。它可以在非常溫和的條件下實(shí)現(xiàn)醛酮羰基的還原,生成一級(jí)醇、二級(jí)醇。少量硼氫化鈉可以將腈還原成醛,過(guò)量則還原成胺。它能夠?qū)Ⅳ驶?、醛基選擇還原成羥基,也可以將羧基還原為醛基,而不與酯、酰胺作用,一般也不與碳碳雙鍵、叁鍵發(fā)生反應(yīng):CH2=CHCH2CHO→CH2=CHCH2CH2OH。4.硼氫化鈉對(duì)醛、酮的還原效果比較好。常用溶劑是醇,四氫呋喃,二甲基甲酰胺(DMF),水等。它一般不還原酯基,酰胺,但在高濃度,高溫,配合合適溶劑或用路易斯酸催化時(shí),可以還原酯基等比較弱的羰基。硼氫化鈉在溫和條件下還原醛、酮的基本操作:使用甲醇或者乙醇為溶劑,醛酮羰基化合物與硼氫化鈉的物質(zhì)的量比為1:1。溫度采用階段升溫法,開(kāi)始用50℃,當(dāng)反應(yīng)足夠時(shí)間后,再回流反應(yīng),薄層監(jiān)視進(jìn)度即可。反應(yīng)一般是很徹底的。一般講,溶劑用量只要能夠滿足反應(yīng)后不至于形成白色粘漿即可。反應(yīng)不需要嚴(yán)格無(wú)水,甚至有用水當(dāng)作溶劑的例子:比如還原對(duì)甲?;郊姿幔€原的是甲?;兹扔脷溲趸c中和了羧基,然后在水中反應(yīng)即可成功還原甲酰基。 同時(shí)因?yàn)榉磻?yīng)較緩慢,短時(shí)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。安徽***的硼氫化鈉量大從優(yōu)
三乙酰氧基硼氫化鈉其具有極好的普適性和選擇性,反應(yīng)條件溫和,催化還原性能好,且易于分離純化,催化劑本身和副產(chǎn)物都無(wú)毒,對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染,成為還原胺化反應(yīng)的催化劑。在鉑、鈀或鎳等金屬催化下的催化氫化,該法雖然較為經(jīng)濟(jì)且有適用于大規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn),但得到的多為混合物,而且產(chǎn)率較低,同時(shí)還有局限性,對(duì)結(jié)構(gòu)中存在碳碳重鍵和有可被還原的官能團(tuán)的化合物,如含硝基、氰基的化合物,就不能用催化氫化的方法,而且催化性能常被二價(jià)的硫化物所抑制。湖南廠家直銷硼氫化鈉全國(guó)配送是**為常用的還原劑之一。
硼氫化鈉在酸性條件下會(huì)快速分解產(chǎn)生氫氣,是不能穩(wěn)定存在的,但可以在中性或堿性條件下穩(wěn)定存在,且pH=14時(shí)較穩(wěn)定。NaBH4+H++3H2O=H3BO3+Na++4H2↑ [6] 6.硼氫化鈉不能單獨(dú)還原羧酸,必須與碘聯(lián)合使用,先與羧酸反應(yīng)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。(反應(yīng)要在無(wú)水四氫呋喃(THF)中進(jìn)行,四氫呋喃(THF)必須鈉回流至二苯酮變藍(lán)才能使用,否則在羧酸與硼氫化鈉在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)形成乳狀物,而不是澄清液體)。
硼氫化鈉化學(xué)性質(zhì)1.由于硼氫化鈉中的氫帶有部分負(fù)電荷(B的電負(fù)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BH42.硼氫化鈉會(huì)與水和醇等含有羥基的物質(zhì)發(fā)生較緩慢的反應(yīng)釋放出氫氣(方程式如下),同時(shí)因?yàn)榉磻?yīng)較緩慢,短時(shí)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。[2]NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑NaBH4+4HO-R→B(OR)3+4H2↑+NaOR。硼氫化鈉物理性質(zhì)白色結(jié)晶粉末,吸濕性強(qiáng),容易吸水潮解。溶于水、液氨、胺類。微溶于甲醇、乙醇、四氫呋喃。不溶于、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。在此之前,通常要用金屬/醇的辦法來(lái)還原羰基化合物。
硼氫化鈉(NaBH4)儲(chǔ)氫密度大,在堿液中能實(shí)現(xiàn)常壓常溫儲(chǔ)運(yùn),是質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)間接供氫和直接硼氫化燃料電池(DBFC)系統(tǒng)的氫源材料;但其價(jià)格昂貴,產(chǎn)氫成本太高,再生困難等問(wèn)題制約了其規(guī)?;l(fā)展。研究學(xué)者對(duì)硼氫化鈉的生產(chǎn)工藝方法作了很多研究,較早的有工業(yè)合成法,直接還原法等;直接還原法將偏硼酸鈉、氫化鎂、鎂等原料在氫氣氛或氬氣氛下對(duì)體系加熱來(lái)獲得硼氫化鈉,從可實(shí)現(xiàn)一步制備、產(chǎn)物產(chǎn)量高的角度來(lái)看,該方法確實(shí)吸引人,但是它需要高壓高溫,能耗大,有一定危險(xiǎn)性;近年來(lái)研究較多的是以高能球磨法為主的機(jī)械-化學(xué)還原法,將原料放入球磨機(jī)中給予不同轉(zhuǎn)速和球磨時(shí)間獲得硼氫化鈉,優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單,只在常溫常壓下就可以獲得硼氫化鈉,并且產(chǎn)量高,成本低,是一種有效的制備方法。此外,工藝簡(jiǎn)單、條件溫和的方法還有利用電化學(xué)還原法制備硼氫化鈉,選擇合適的電極材料、電解液在電解槽中電解還原制得硼氫化鈉,但是利用此種方法制得的產(chǎn)物產(chǎn)率太低,并且其反應(yīng)機(jī)理仍存在爭(zhēng)議。 微溶于乙醇、四氫呋喃。不溶于**、苯、烴。湖北進(jìn)口硼氫化鈉廠家直銷
一般也不與碳碳雙鍵、叁鍵發(fā)生反應(yīng)。安徽***的硼氫化鈉量大從優(yōu)
硼氫化鈉應(yīng)用范圍有哪些?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(jià),有很強(qiáng)還原性,可以還原有一定氧化性的無(wú)機(jī)物,它主要用于有機(jī)合成中的-COOH還原成-CH2OH,被成為“還原劑”。它的性能穩(wěn)定,還原時(shí)有選擇性。硼氫化鈉給有機(jī)化學(xué)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(lái)還原羰基化合物,而硼氫化鈉可以在非常溫和的條件下實(shí)現(xiàn)醛酮羰基的還原,生成一級(jí)醇和二級(jí)醇。安徽***的硼氫化鈉量大從優(yōu)
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