Борогидрид натрия

Борогидрид натрия
Общие
Систематическое наименование	тетрагидридоборат натрия
Традиционные названия	борогидрид натрия
Хим. формула	NaBH4
Физические свойства
Состояние	твёрдое
Молярная масса	37,83 г/моль
Плотность	1,07 г/см³
Термические свойства
Т. плав.	505 °C
Т. разл.	505 °C
Энтальпия образования	-190 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде	55 г/100 мл
Структура
Кристаллическая структура	кубич. гранецентрир. (а = 0,6164 нм, z = 4, пространств. группа Fm3m)
Классификация
Рег. номер CAS	16940-66-2
PubChem	4311764
Рег. номер EINECS	241-004-4
SMILES	[BH4-].[Na+]
InChI	1S/BH4.Na/h1H4;/q-1;+1 YOQDYZUWIQVZSF-UHFFFAOYSA-N
RTECS	ED3325000
ChEBI	50985
Номер ООН	1426
ChemSpider	26189
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Борогидрид натрия (тетрагидридоборат натрия) — бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в полярных органических растворителях и воде. Относится к борогидридам.

История

Был открыт в 1940-м году Германом Шлесингером, который в то время исследовал борогидриды металлов для военного применения^[1].

Физические свойства

Из водных растворов борогидрид натрия при температурах выше 36,3 °C кристаллизуется в безводном виде, при более низких температурах — в виде кристаллогидрата NaBH₄·2H₂O, также образует сольваты с пиридином, гидразином и диметилформамидом. Кристаллическая структура при нормальных условиях кубическая гранецентрированная ({{{1}}}, {{{1}}}, пространственная группа Fm3m), ниже −80 °С переходит в тетрагональную модификацию (а = 0,4354 нм, с = 0,5907 нм).

Химические свойства

В водных растворах гидролизуется до Na₃BO₃ и Н₂, гидролиз ускоряется в кислых и замедляется в щелочных растворах, гидролиз борогидрида натрия катализируется солями переходных металлов.

Получение

Борогидрид натрия синтезируют взаимодействием гидрида натрия (в том числе образуемого in situ) с трихлоридом бора или борным ангидридом:

${\displaystyle \mathrm {BX_{3}+4NaH\rightarrow NaBH_{4}+3NaX} ,}$

${\displaystyle \mathrm {X=Cl,{1 \over 2}O} .}$

Также может быть синтезирован реакцией диборана с гидридом или метилатом натрия:

${\displaystyle \mathrm {2NaH+B_{2}H_{6}\rightarrow 2NaBH_{4}} ,}$

${\displaystyle \mathrm {3CH_{3}ONa+2B_{2}H_{6}\rightarrow 3NaBH_{4}+B(OCH_{3})_{3}} .}$

Также взаимодействием гидрида натрия с борноэтиловым эфиром:

${\displaystyle \mathrm {4\,NaH+B(OCH_{2}CH_{3})_{3}\rightarrow NaBH_{4}+3\,NaOCH_{2}CH_{3}} .}$

Может быть получен реакцией ортобората натрия с алюминием и водородом при нагревании.

Применение

Борогидрид натрия используется в органическом синтезе как восстановительный агент. С его помощью проводят восстановление карбонильных соединений до спиртов, иминов до вторичных аминов, нитросоединений и т. п.

Токсичность

Токсичен при приёме внутрь и вдыхании пыли, раздражает кожу.

Примечания

Литература

• Мальцева Н. Н., Хаин В. С. Борогидрид натрия: Свойства и применение. — М.: Наука, 1985.
• Хайош А. Комплексные гидриды в органической химии. — Л.: Химия, 1971. — С. 53-64.
• Химическая технология неорганических веществ. — Кн. 1, под ред. Ахметова Т. Г. — М.: Высшая школа, 2002. — С. 56-62.
• Горбунов А. И., Стороженко П. А. Борогидрид натрия // Химическая энциклопедия: в 5 т / Кнунянц И. Л. (гл. ред.). — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2: Даф—Мед. — С. 308. — 671 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-035-5.

Ссылки

• Борогидрид натрия — химическая энциклопедия;