氫化鈉 Sodium hydride

編號系統(tǒng)

CAS號：7646-69-7

MDL號：MFCD00003471

EINECS號：231-587-3

RTECS號：暫無

BRN號：暫無

PubChem號：24853383

物性數(shù)據(jù)

1.性狀：白色至淡灰色的細(xì)微結(jié)晶，以25%~50%比例分散在油中。^[8]

2.熔點（分解，℃）：800^[9]

3.沸點（℃）：分解^[10]

4.相對密度（水=1）：0.92^[11]

5.溶解性：不溶于液氨、苯、二硫化碳，溶于熔融的氫氧化鈉。^[12]

毒理學(xué)數(shù)據(jù)

1.急性毒性  暫無資料

2.刺激性  暫無資料

生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)

該物質(zhì)對環(huán)境可能有危害，對水體應(yīng)給予特別注意。

分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

1、摩爾折射率：無可用

2、摩爾體積（cm³/mol）：無可用

3、等張比容（90.2K）：無可用

4、表面張力（dyne/cm）：無可用

5、極化率：無可用

計算化學(xué)數(shù)據(jù)

1.疏水參數(shù)計算參考值（XlogP）:無

2.氫鍵供體數(shù)量:0

3.氫鍵受體數(shù)量:0

4.可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:0

5.互變異構(gòu)體數(shù)量:無

6.拓?fù)浞肿訕O性表面積0

7.重原子數(shù)量:1

8.表面電荷:0

9.復(fù)雜度:0

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.共價鍵單元數(shù)量:2

性質(zhì)與穩(wěn)定性

1.氫化鈉為白色至淡灰色的細(xì)微結(jié)晶，以25%-50%比例分散在油中，氫化鈉制成品是一個氫化鈉在礦物油中的50~80的微晶分散體。典型粒度范圍為5-50微米。在800°C熔化同時分解，不溶于液氨、苯、二硫化碳、四氯化碳、熔融的氫和其它有機(jī)溶劑；在室溫下的干燥空氣或氧氣中穩(wěn)定，在潮濕空氣中極易水解；遇水劇烈反應(yīng)。在400～430℃時分解產(chǎn)生H2。在加壓下的熔點為800℃以上。在水中分解并產(chǎn)生氫氣而溶解，反應(yīng)激烈而放熱，甚至起火，因而在空氣中處理氫化鈉是很危險的。如果有痕量鈉存在時，即使在低溫下也可以起火。當(dāng)作為還原劑使用時，應(yīng)將其制成氫化鈉的懸浮液（在油中）。

2.試劑的礦物油分散物是固體，可以在空氣中取用。分散物和戊烷混合攪拌可以從中除去礦物油，氫化物下沉，用吸液管吸去浮在表面上的戊烷/礦物油，但是在吸取前應(yīng)用少量的乙醇處理上層清液，以避免氫化物被吸走。干燥的固體應(yīng)保存在惰性氣體中。

3.氫化鈉粉粒是劇烈的刺激物，因此，所有的操作都應(yīng)在干燥的環(huán)境和通風(fēng)櫥中進(jìn)行。氫化鈉在溫度低于230 ^oC的干燥空氣中是穩(wěn)定的，到230 ^oC時燃燒。在潮濕的空氣中，氫化鈉迅速分解，如果是純的粉末，水解產(chǎn)生的熱量能導(dǎo)致自燃。氫化鈉比金屬鈉更容易與水反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量可使氫氣燃燒。

4.穩(wěn)定性^[13]  不穩(wěn)定

5.禁配物^[14]  酸類、醇類、水、二氧化碳、強(qiáng)氧化劑、氧、鹵素

6.避免接觸的條件^[15]  受熱、潮濕空氣

7.聚合危害^[16]  不聚合

貯存方法

儲存注意事項^[17]  儲存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的專用庫房內(nèi)，遠(yuǎn)離火種、熱源。庫溫不超過32℃，相對濕度不超過75%。包裝密封。應(yīng)與氧化劑、酸類、醇類、鹵素等分開存放，切忌混儲。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。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。

合成方法

工業(yè)上是把金屬鈉分散在礦物油中，使高壓氫與之反應(yīng)以制取氫化鈉。

步驟1：金屬鈉懸浮液的制備。

實驗裝置如圖Ⅰ12所示。

反應(yīng)容器為容量1L的硬質(zhì)玻璃三口燒瓶。中間的口安裝油封攪拌器；另一口安裝冷凝管，連有干燥管，并與出氣導(dǎo)氣管相連，導(dǎo)氣管插入石蠟油中；第三口插一溫度計和一個三通旋塞的進(jìn)氣管，用于切換氮氣和氫氣的通入。往反應(yīng)燒瓶中加入100g溶有0.25g油酸的潔凈礦物油（沸點為300℃以上者），轉(zhuǎn)動三通旋塞通入氮氣，趕走反應(yīng)器中的空氣，保證氣路暢通。取下冷凝管，從該口加入反應(yīng)所需的小塊金屬鈉或鈉絲（已去除表面的氧化層）。裝鈉完畢迅速將冷凝管裝好，將燒瓶加熱至105℃，使金屬鈉熔化。開啟攪拌，逐漸加速，1～2min以后達(dá)到最高速度，保持燒瓶溫度在105～125℃之間，攪拌約15min，這樣得到灰白色的金屬鈉懸浮液。

步驟2：氫化鈉的制備

往上述燒瓶中繼續(xù)通氮氣，攪拌并加熱，當(dāng)溶液溫度升到220℃時，加速攪拌，同時將氮氣切換成氫氣，以0.2L/min的流速通入，繼續(xù)升溫，溫度保持在280～380℃之間，氫氣被迅速吸收，逸出的氫氣流量很小，石蠟油中出現(xiàn)的氣泡很少。反應(yīng)接近完成時，氣泡量逐漸增多。反應(yīng)完成需1～2h。停止加熱，繼續(xù)通入少量氫氣，自然降溫至100℃，將氫氣換成氮氣，直至冷卻至室溫。

氫化完畢將燒瓶中的物料轉(zhuǎn)移至燒杯中，加入等量的己烷，充分?jǐn)嚢瑁从袣浠c結(jié)晶沉淀下來，抽濾。在濾液中再加入己烷，如有氫化鈉沉淀，再抽濾，將沉淀合并。將濾液重復(fù)操作幾次，直至無沉淀產(chǎn)生。最后用干燥的氮氣吹干沉淀上附著的己烷。干燥的NaH反應(yīng)性強(qiáng)，易燃，應(yīng)保存在充有氮氣的密閉的容器中。

用途

1.在有機(jī)合成中用作還原劑、縮合劑、烷基化試劑、氫化催化劑、克萊遜氏試劑，用作釋氫劑。

2.氫化鈉 (NaH) 參與多種反應(yīng)，在反應(yīng)中是強(qiáng)堿，能與氧、氮、碳和鍺/硅有機(jī)酸反應(yīng)，或者與其它化合物組成催化劑。氫化鈉還是一種還原劑和溶劑干燥劑。

與O-有機(jī)酸反應(yīng)  氫化鈉可以促進(jìn)分子內(nèi)的酯交換反應(yīng)。Su等人在全合成(–)- Apicularen A 時，在稀釋的四氫呋喃中，化合物1與氫化鈉回流，酯交換反應(yīng)后得到大環(huán)內(nèi)酯類化合物2 (式1)^[1]。

與N-有機(jī)酸反應(yīng)  氨基酸及其衍生物的N-甲基化試劑通常采用CH₃I，在NaH和催化量的水存在下，在TFA中，化合物3與(CH₃)₂SO₄反應(yīng) (30 min) 得到化合物4 (式2)^[2]。氫化鈉與催化量的水反應(yīng)生成高活性的氫氧化鈉，從而使反應(yīng)速率加快，收率提高。一分鐘內(nèi)反應(yīng)基本完成，比直接用粉末狀的氫氧化鈉快得多。此方法不失為氨基酸及其類似物甲基化的有效方法。

與C-有機(jī)酸反應(yīng)  在Ullmann偶合反應(yīng)中，氫化鈉作為強(qiáng)堿與 NiCl₂(PPh₃)₂、PPh₃、Zn、甲苯組成的催化系統(tǒng)，反應(yīng)產(chǎn)率和ee值均很高 (式3)^[3]。用氫化鈉脫鹵化氫是形成亞甲基的很好方法^[4]。

與Ge/Si-有機(jī)酸反應(yīng)  在醚溶劑中，Ge-H鍵和Si-H鍵可以被氫化鈉切斷^[5]。高溫下，氫化鈉還可以把Si-O鍵轉(zhuǎn)變成Si-C鍵 (式4)^[6]，這是把Si-O鍵轉(zhuǎn)變成Si-C鍵的一種方便、快捷的方法。

作為還原劑  NaH和Me₂Zn組成的還原劑復(fù)合物可以把酯、氨基化合物、醛、酮還原成相應(yīng)的醇、胺，還可以高選擇性地對α,β-不飽和羰基化合物進(jìn)行1,2-還原，使環(huán)氧化合物立體選擇性開環(huán)。在酮存在時，化學(xué)選擇性地還原醛。在還原劑復(fù)合物中，氫化鈉作為Lewis堿，Me₂Zn作為Lewis酸，二者在溶劑TFA 中形成復(fù)合物。此還原劑復(fù)合物的選擇性很好 (式5)，是一種很好的將醛、酮還原成醇的方法^[7]。

3.用作縮合劑、烷化劑及還原劑等。^[18]

安全信息

危險運輸編碼：UN 1427 4.3/PG 1

危險品標(biāo)志：易燃

安全標(biāo)識：S43 S24/25

危險標(biāo)識：R15

文獻(xiàn)

1. Su, Q. B.; Panek, J. S. J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 2425. 2. Prashad, M.; Har D.; Hu, B.; Kim, H. Y.; Repic, O.; Blacklock, T. J. Org. Lett., 2003, 5, 125. 3. Lin, G. Q.; Hong, R. J. Org. Chem., 2001, 66, 2877. 4. Khan, K. M.; Perveen, S.; Shah, S. T. A.; Shekhani, M. S.; Voelter, W. New J. Chem., 2001, 25, 896. 5. Corriu, R. J. P.; Guerin, C. J. Organomet. Chem., 1980, 197, 19. 6. Schattenmann, F. J.; Ligon, W. V.; Donahue, P.; Grade, H.; Abatto, K. Organometallics, 2004, 23, 6202. 7. Uchiyama, M.; Furumoto, S.; Saito, M.; Kondo, Y.; Sakamoto, T. J. Am. Chem. Soc., 1997, 119, 11425. [1~7]參考書：現(xiàn)代有機(jī)合成試劑<性質(zhì)、制備和反應(yīng)>；胡躍飛 付華 編著；化學(xué)工業(yè)出版社；ISBN 7-5025-8542-7 [8~18]參考書：危險化學(xué)品安全技術(shù)全書.第一卷/張海峰主編.—2版.北京；化學(xué)工業(yè)出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8

備注

暫無

表征圖譜