Алюмогидрид лития ( аланат лития ) — неорганическое соединение, комплексный смешанный гидрид лития и алюминия с формулой Li[AlH ₄ ], белые кристаллы. Сильный восстановитель , используемый в органическом синтезе. Мощнее других часто используемых агентов, например борогидрида натрия , благодаря более слабым связям Al-H по сравнению с B-Н. Восстанавливает сложные эфиры , карбоновые кислоты и кетоны до спиртов , нитросоединения и амиды (а также глиоксамиды) до аминов .

Получение

• Действием хлорида алюминия на суспензию гидрида лития в эфире:

${\displaystyle {\mathsf {4LiH+AlCl_{3}\ {\xrightarrow {\ \ }}\ Li[AlH_{4}]+3LiCl}}}$

• В промышленности может использоваться метод, который заключается в начальном получении алюмогидрида натрия из простых веществ под высоким давлением и температурой:

${\displaystyle {\mathsf {Na+Al+2H_{2}\ {\xrightarrow {\ \ }}\ Na[AlH_{4}]}}}$

Затем получают алюмогидрид лития реакцией обмена между полученным веществом и хлоридом лития :

${\displaystyle {\mathsf {Na[AlH_{4}]+LiCl\ {\xrightarrow {\ \ }}\ Li[AlH_{4}]+NaCl}}}$

Физические свойства

Тетрагидридоалюминат лития образует бесцветные кристаллы, растворим в эфире, тетрагидрофуране .

Технический продукт (ЛАГ) — твёрдые серые (из-за следов металлического алюминия) куски, очень лёгок. После измельчения — растворим в эфире . Бурно реагирует с водой, содержащейся во влажном воздухе, и способен к самовозгоранию. Промышленный продукт выпускается с добавлением минеральных масел для защиты от воздуха.

Химические свойства

• Термически неустойчив:

${\displaystyle {\mathsf {2Li[AlH_{4}]\ {\xrightarrow {>125^{o}C}}\ 2LiH+2Al+3H_{2}\uparrow }}}$

• Гидролизуется водой:

${\displaystyle {\mathsf {Li[AlH_{4}]+4H_{2}O\ {\xrightarrow {\ }}\ LiOH+Al(OH)_{3}+4H_{2}\uparrow }}}$

• Реагирует с разбавленными кислотами на холоде:

${\displaystyle {\mathsf {Li[AlH_{4}]+4HCl\ {\xrightarrow {\ }}\ LiCl+AlCl_{3}+4H_{2}\uparrow }}}$

• Окисляется кислородом при нагревании и фтором при комнатной температуре:

${\displaystyle {\mathsf {2Li[AlH_{4}]+4O_{2}\ {\xrightarrow {250^{o}C}}\ Li_{2}O+Al_{2}O_{3}+4H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Li[AlH_{4}]+4F_{2}\ \xrightarrow {} \ Li[AlF_{4}]+4HF}}}$

• В среде эфира переводит хлорид бора в диборан , что используется для получения последнего :

${\displaystyle {\mathsf {3Li[AlH_{4}]+4BCl_{3}\ \xrightarrow {} \ 3LiCl+3AlCl_{3}+2B_{2}H_{6}\uparrow }}}$

Применение

• В органическом синтезе. Например, для получения спиртов из альдегидов или кетонов :

${\displaystyle {\mathsf {Li[AlH_{4}]+4CH_{3}CHO+4H_{2}O{\xrightarrow {}}\ 4CH_{3}CH_{2}OH+LiOH+Al(OH)_{3}{\downarrow }}}}$

• Восстановление сложных эфиров и карбоновых кислот также производится под действием комплексных гидридов, обычно, алюмогидрида лития и приводит к спиртам .
• Для получения неводных электролитов , из которых гальваническим способом осаждается алюминиевое покрытие.

Примечания

Литература

• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0 .
• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М. : Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л. : Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.

Ссылки

• Применение LiAlH ₄ в
• от 5 апреля 2006 на Wayback Machine