硼氫化鈉及其新能源氫氣的制造

硼氫化鈉可用作醛類(lèi)、酮類(lèi)和酰氯類(lèi)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)故有很強(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-CH20H，起到有機(jī)合成的很大作用所以被成為"萬(wàn)能還原劑"。是一種良好的還原劑，它的特點(diǎn)是性能穩(wěn)定，還原時(shí)有選擇性。可用作醛類(lèi)，酮類(lèi)和酰氯類(lèi)的還原劑，塑料的發(fā)泡劑，制造雙氫鏈霉素的氫化劑，制造硼氫化鉀的中間體，合成硼烷的原料，以及用于造紙工業(yè)和含汞污水的處理劑。

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(lèi)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。還原步驟是先將底物溶于溶劑，一般是甲醇或者乙醇，再用冰浴冷卻，將硼氫化鈉粉末加入混合物攪拌至反應(yīng)完全即可。反應(yīng)過(guò)程可以用薄層層析監(jiān)測(cè)。如果溶劑不是醇，那么需要另加甲醇或者乙醇一同反應(yīng)。硼氫化鈉是一種中等強(qiáng)度的還原劑，在反應(yīng)中表現(xiàn)出良好的化學(xué)選擇性，只還原活潑的醛酮羰基，而不與酯、酰胺作用。

目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的氫氣球機(jī)主要分為:單桶氫氣球機(jī)，雙桶氫氣球機(jī)，小型零壓氫氣球機(jī)，大型零壓氫氣球機(jī)。在2009年就已經(jīng)出現(xiàn)零壓氫氣機(jī)。

白色結(jié)晶粉末。溶于水、液氨、胺類(lèi)。微溶于甲醇、乙醇、四氫呋喃。不溶于乙醚、苯、烴類(lèi).。

在干空氣中穩(wěn)定。在濕空氣中分解。加熱至400℃也分解。

儲(chǔ)存條件:室溫儲(chǔ)存

分子結(jié)構(gòu)式:

硼氫化鈉具有較強(qiáng)的選擇還原性，少量硼氫化鈉可以將腈還原成醛，過(guò)量則還原成胺。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，但是與碳碳雙鍵、叁鍵都不發(fā)生反應(yīng):

CH2=CHCH2CHO-------->CH2=CHCH2CH2OH。

硼氫化鈉是一種無(wú)機(jī)化合物，在室溫下與甲醇迅速反應(yīng)生成氫氣。吸濕性強(qiáng)，容易吸水潮解，在無(wú)機(jī)合成和有機(jī)合成中硼氫化鈉常用做還原劑。硼氫化鈉具有較強(qiáng)的選擇還原性，能夠?qū)Ⅳ驶x擇還原成羥基，但是與碳碳雙鍵、叁鍵都不發(fā)生反應(yīng)。少量硼氫化鈉可以將腈還原成醛，過(guò)量則還原成胺。

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、二級(jí)醇。還原步驟是先把底物溶于溶劑，一般是甲醇或者乙醇，然后用冰浴冷卻，將硼氫化鈉粉末加入混合物攪拌至反應(yīng)完全即可。硼氫化鈉是一種中等強(qiáng)度的還原劑，所以在反應(yīng)中表現(xiàn)出良好的化學(xué)選擇性，只還原活潑的醛酮羰基，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)。少量硼氫化鈉可以將腈還原成醛，過(guò)量則還原成胺。

硼氫化鈉是比較溫和的還原劑，它對(duì)醛、酮的還原效果比較好。常用溶劑是醇，四氫呋喃，二甲基甲醯胺(DMF)，水等。他一般不還原酯基，羧基，酰胺，但在高濃度，高溫再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。

還原醛，酮不僅溫和，而且效果很好?；镜牟僮?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)量1:1就足夠了。溫度可以采用階段升溫法，比如開(kāi)始用50度，當(dāng)反應(yīng)足夠時(shí)間后如1小時(shí)，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?，還原的是甲?；?甲醛)，先用氫氧化鈉中和了羧基，然后在水中反應(yīng)即可成功還原甲?；?。

硼氫化鈉在酸性條件會(huì)快速分解釋放氫氣，所以它不能在酸性條件反應(yīng)，但可以在堿性條件下使用。硼氫化鈉接觸羧酸是會(huì)快速分解釋放氫氣。所以它不能單獨(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。注意:反應(yīng)要在無(wú)水四氫呋喃(THF)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反應(yīng)過(guò)程中形成乳狀物，而不是澄清液體。

用硼氫化鈉與無(wú)水氯化鋅(200度以上脫水干燥)在無(wú)水四氫呋喃(THF)中反應(yīng)3小時(shí)后，制得硼氫化鋅。該溶液混合物不需要進(jìn)行分離純化，就可以當(dāng)作硼氫化鋅使用，來(lái)在四氫呋喃(THF)的回流溫度下還原羧酸或者酯，收率不錯(cuò)，但是雙鍵可能會(huì)有些受影響，比如還原肉桂酸，會(huì)有一部分雙鍵還原的產(chǎn)物。

化學(xué)反應(yīng)式:

4NaH+ B(OCH3)3→NaBH4+3NaOCH3產(chǎn)物是兩種固體。

Na2B4O7+16Na+8H2+7SiO2→4NaBH4+7NaSiO3這個(gè)反應(yīng)在723-773K、3-5個(gè)氫氣壓下即可完成反應(yīng)。

NaBO2+4Na+2H2+2SiO2→NaBH4+2Na2SiO3