水素化アルミニウムナトリウム
 | |
 | |
| 名前 | |
|---|---|
| IUPAC名 水素化アルミニウムナトリウム | |
| その他の名前 テトラヒドロアルミン酸ナトリウム | |
| 識別子 | |
| |
3Dモデル（JSmol） | |
| チェビ | |
| ケムスパイダー | |
| ECHA 情報カード | 100.033.986 |
| EC番号 |
|
| 91541 | |
PubChem CID | |
| 国連番号 | 2835 |
CompToxダッシュボード（EPA） | |
| |
| |
| プロパティ | |
| Al H 4 Na | |
| モル質量 | 54.003 g·mol −1 |
| 外観 | 白色または灰色の結晶性固体 |
| 密度 | 1.24 g/cm 3 |
| 融点 | 178℃（352℉; 451K） |
| 溶解度 | THFに可溶（室温で16 g/100 mL） |
| 危険 | |
| GHSラベル： | |
   | |
| NFPA 704（ファイアダイヤモンド） | |
| 引火点 | −22℃; −7℉; 251K |
| 185℃（365℉; 458K） | |
| 致死量または濃度（LD、LC）： | |
LD 50（中間投与量） | 740 mg/kg（経口、マウス） |
| 安全データシート（SDS） | フィッシャーサイエンティフィック |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。 | |
水素化アルミニウムナトリウム、またはアラナートナトリウムは、化学式NaAlH 4の無機化合物です。テトラヒドロフラン（THF）には溶解しますが、ジエチルエーテルや炭化水素には溶解しない白色の固体です。可逆的な水素貯蔵剤として評価されており、有機化合物の化学合成試薬として使用されています。水素化アルミニウムリチウムと同様に、分離したナトリウム陽イオンと四面体AlHからなる塩です。− 4陰イオン[ 1 ]
構造、調製、反応
テトラヒドロアルミン酸ナトリウムは、タングステン酸カルシウムの構造（同型構造）をとる。そのため、四面体AlH− 4中心は8配位Na+カチオンで結合している。[ 1 ]この化合物は、トリエチルアルミニウム触媒を用いて、200℃ の高圧H2下で元素から製造される。[ 2 ]
- Na + Al + 2 H 2 → NaAlH 4
ジエチルエーテル懸濁液として塩化リチウムと反応して、一般的な試薬である水素化アルミニウムリチウムを与える。
- LiCl + NaAlH 4 → LiAlH 4 + NaCl
この化合物は、理想的な式で表されているように、水などの プロトン性試薬と急速に、時には激しく反応します。
- 4H2O +NaAlH4 →「NaAl(OH) 4 」+ 4H2
アプリケーション
水素貯蔵
水素タンクにおける水素貯蔵のために、アラネートナトリウム[ 3 ]が研究されてきた。[ 4 ]関連する反応は以下の通りである。
- 3 NaAlH 4 → Na 3 AlH 6 + 2 Al + 3 H 2
- Na 3 AlH 6 → 3 NaH + Al + 3/2 H 2
テトラヒドロアルミン酸ナトリウムは、200℃（392℉）に加熱すると最大7.4重量%の水素を放出します。吸収は遅く、タンクを満たすのに数分かかる場合があります。放出と吸収はともにチタンによって触媒されます。[ 5 ]
有機化学における試薬
水素化アルミニウムナトリウムは強力な還元剤であり、有機反応において水素化アルミニウムリチウム（LAH）や、ある程度は水素化ジイソブチルアルミニウム（DIBAL）と反応性が非常に似ています。 [ 6 ]水素化ホウ素ナトリウムのBH結合に比べてAl-H結合が弱く、より極性が高いため、水素化ホウ素ナトリウムよりもはるかに強力な還元剤です。LAHと同様に、エステルをアルコールに還元します。
安全性
水素化アルミニウムナトリウムは非常に可燃性が高い。室温では乾燥空気中では反応しないが、湿気には非常に敏感である。水と接触すると発火または爆発する。
参照
参考文献
- ^ a b J. W. Lauher, D. Dougherty PJ Herley「テトラヒドロアルミン酸ナトリウム」Acta Crystallogr. 1979, volume B35, pp.1454-1456. doi : 10.1107/S0567740879006701
- ^ Peter Rittmeyer、Ulrich Wietelmann「水素化物」、ウルマン工業化学百科事典、2002、Wiley-VCH、ワインハイム。土井： 10.1002/14356007.a13_199
- ^純粋およびチタンをドープしたナトリウムアラネートの計算研究 ...
- ^ Zaluska, A.; Zaluski, L.; Ström-Olsen, JO (2000). 「可逆的水素貯蔵のためのナトリウムアラネート」. Journal of Alloys and Compounds . 298 ( 1–2 ): 125– 134. doi : 10.1016/S0925-8388(99)00666-0 .
- ^ 「研究者らが水素貯蔵材料の10年来の謎を解明」 Phys.Org. 2008年2月27日。
- ^ Melinda Gugelchuk「水素化アルミニウムナトリウム」有機合成試薬百科事典、2001年、John Wiley. doi : 10.1002/047084289X.rs039
