Компания Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. является одним из самых опытных производителей и поставщиков раствора литий-алюминийгидрида cas 16853-85-3 в Китае. Добро пожаловать на оптовую продажу высококачественного литий-алюминийгидридного раствора cas 16853-85-3, который продается на нашем заводе. Доступны хороший сервис и разумные цены.
Химическая формулаРаствор литий-алюминийгидрида(LAH) — это LiAlH ₄, которое представляет собой неорганическое соединение, состоящее из лития (Li), алюминия (Al) и водорода (H). В его структуре атомы алюминия окружены четырьмя атомами водорода, образуя тетраэдрическую конфигурацию, а ионы лития связаны с анионами [AlH₄]⁻ посредством ионных связей. Эта уникальная структура наделяет LAH чрезвычайно высокой реакционной способностью.
Он демонстрирует хорошую растворимость в полярных непротонных растворителях, что обусловлено способностью взаимодействия между молекулами растворителя и LAH. Полярные непротонные растворители стабилизируют пары ионов LAH посредством сольватации, тем самым способствуя растворению. Этот раствор может восстанавливать сложные эфиры, карбоновые кислоты, ацилхлориды, альдегиды, кетоны и т. д. до соответствующих спиртов. Например, этилацетат восстанавливается до этанола в растворе LAH/THF. Нитросоединения, нитрилы и амиды восстанавливаются до аминов. Например, нитробензол восстанавливается до анилина. В определенных условиях LAH может избирательно восстанавливать определенные функциональные группы, не затрагивая другие части.
|
Можем отправить под настоящим именем! Литий-алюминий-гидрид, CAS 16853-85-3 Код ТН ВЭД: 2850009090
Объяснение настоящего имени доставки: |
 |
|
Химическая формула |
AlH4Li |
|
Точная масса |
38 |
|
Молекулярный вес |
38 |
|
m/z |
38 (100.0%), 37 (8.2%) |
|
Элементный анализ |
Ал, 71,09; Н, 10,62; Ли, 18.29 |
|
|
|
Раствор литий-алюминийгидрида(LiAlH ₄) является высокоэффективным восстановителем в органическом синтезе, и его приготовление требует строгого соблюдения таких ключевых принципов, как инертная среда, контроль низких температур и выбор растворителя.
Химическая сущность и основные свойства
Молекулярная структура и реакционная активность
LiAlH ₄ состоит из ионов лития (Li ⁺) и тетраэдрических анионов [AlH ₄] ⁻. Атомы алюминия ковалентно связаны с четырьмя атомами водорода, образуя высокоэнергетический переносчик водорода. Его сильная восстанавливаемость обусловлена полярностью водородных связей алюминия (с разницей электроотрицательностей Δ χ=1.5), которая позволяет атомам водорода нести некоторые отрицательные заряды и легко атаковать положительно заряженные центры, такие как карбонильные углероды. Эксперименты показали, что LiAlH₄ имеет эффективность восстановления более 98% сложных эфиров, карбоновых кислот и ацилхлоридов, что значительно выше, чем у боргидрида натрия (NaBH₄) изотермических и восстановителей.
Физическое состояние и растворимость
Чистый LiAlH ₄ представляет собой белый кристаллический порошок, тогда как коммерческие продукты кажутся серыми из-за присутствия следовых количеств элементарного алюминия (0,5%-2%). Его плотность составляет 0,917 г/см³, а температура плавления 190 градусов С (до разложения). Данные о растворимости следующие:
Эфир: 25-30 г/100 г (25 градусов С), оптимальный растворитель.
Тетрагидрофуран (ТГФ): 13 г/100 г, обычно используется в промышленности.
Диметоксиэтан (ДМЭ): частично растворен (5-8 г/100 г).
Диоксан: почти нерастворим (0,1 г/100 г).
Полярность растворителя (ε) и способность отдавать электроны (DN) являются ключевыми факторами, влияющими на растворимость. Эфир (ε=4.3, DN=20.0) образует координационные связи с Li ⁺ через неподеленные пары электронов атомов кислорода, стабилизируя ионные пары; Однако растворимость диоксана (ε=2.2, DN=15.1) существенно снижается из-за недостаточной полярности.
Технология приготовления раствора
Классический метод химического синтеза
Литий-гидридно-алюминиевый хлоридный маршрут
Уравнение реакции: 4LiH+AlCl3 → (C ₂ H ₅) ₂ O → LiAlH ₄+3LiCl
Шаги операции:
Предварительная обработка: Под защитой азота высушите порошок гидрида лития (LiH) в вакууме при температуре 120 градусов C в течение 2 часов, чтобы удалить воду, адсорбированную на поверхности.
Выбор растворителя: используйте безводный эфир (влажность<50 ppm) as the reaction medium, with a boiling point (34.6 ° C) that facilitates subsequent distillation recovery.
Контроль реакции: Медленно добавляйте AlCl3 к суспензии LiH и поддерживайте температуру от -10°C до 0°C. Экзотермическую реакцию необходимо контролировать с помощью бани со льдом и солью.
Последующая обработка: фильтруйте для удаления осадка LiCl, концентрируйте фильтрат до концентрации LiAlH ₄ 2M и храните в полиэтиленовой бутылке.
Оптимизация выхода: добавляя 0,5% тетраизопропилтитаната (Ti (OiPr) ₄) в качестве катализатора, выход можно увеличить с 82% до 91%.
Классический метод химического синтеза
Метод замещения натрия алюминием (промышленный сорт)
Путь реакции:
Na + Al + 2H₂ →(500 градусов, 100 атм)→ NaAlH₄
NaAlH₄ + LiCl → ТГФ→ LiAlH₄ + NaCl
Характеристики процесса:
Реакцию гидрирования под высоким-давлением необходимо проводить в реакционном сосуде из титанового сплава с точностью контроля температуры ± 2 градуса C.
Реакция вытеснения соли требует использования безводного ТГФ (влажность<10 ppm) and the separation of NaCl through fractional crystallization.
Чистота продуктов промышленного качества может достигать 99,5%, но стоимость на 30% выше, чем у химических методов синтеза.
Новые каталитические пути
Система тетрахлорида нафталина, лития и титана
Механизм реакции:
3,5г Li+32г нафталина+0.45мл TiCl ₄ → (H ₂, 1 атм) → LiH · Ti композит
LiH·Ti + AlCl₃ →(C₂H₅)₂O→ LiAlH₄
Преимущество:
Температура реакции падает до комнатной температуры (25 градусов C), что снижает потребление энергии на 60%.
Титановый катализатор сократил время реакции с 24 часов до 8 часов.
Примесь титана в продукте составляет менее 0,1%, дополнительная очистка не требуется.
Механохимический синтез: LiH подвергали непосредственному взаимодействию с AlCl3 в твердом состоянии с помощью высокоэнергетической шаровой мельницы (500 об/мин, 2 часа) с выходом 78%. Этот метод подходит для условий,-без растворителей, но он должен решить проблему износа и загрязнения материалов бака шаровой мельницы (таких как политетрафторэтилен).
Механизм стабильности и деградации решения
Кинетика термического разложения
Раствор литий-алюминийгидридамедленно разлагается на Li3AlH ₆ и LiH при комнатной температуре, с порядком реакции 1,5 и энергией активации Ea=102 кДж/моль. Примеси переходных металлов, таких как титан и железо, могут увеличить скорость разложения в 5 раз, поэтому сырье высокой-чистоты (Fe<1 ppm, Ti<0.5 ppm) need to be used.
Эффект растворителя
Эфирная система: при -20 градусах Цельсия период полураспада-раствора LiAlH ₄ составляет 30 дней; При нагревании до 25 градусов С период полувыведения сокращается до 7 дней.
Система ТГФ: Благодаря более прочной координационной связи, образующейся между атомом кислорода ТГФ и Li ⁺, стабильность раствора улучшается, а период полу-периода полураспада при 25 градусах Цельсия достигает 14 дней.
Анализ продуктов разложения
С помощью рентгеновской дифракции (XRD) и ядерного магнитного резонанса (ЯМР) продукты разложения включают:
Li3 AlH ₆ (гексагональная кристаллическая система, плотность водорода снижена на 30%)
Al (OH)3 (generated when the solution is exposed to humidity>10%)
Li ₂ O (обнаружен после длительного-хранения)
Синтез фармацевтических промежуточных продуктов: основной восстанавливающий реагент для-высокотехнологичных лекарств
Раствор LAH широко используется в синтезе-промежуточных лекарственных средств высокого класса, таких как противо-опухолевые, сердечно-сосудистые, неврологические, противовоспалительные, противовирусные и т. д. благодаря его высокой селективности восстановления, небольшому количеству побочных реакций и высокой чистоте. Это золотой стандарт восстановительных реагентов фармацевтического качества.
Промежуточное соединение паклитаксела: уменьшение боковой цепи
Паклитаксел (звездный препарат против-рака) содержит в боковой цепи сложноэфирные и амидные группы. Его необходимо восстановить при низкой температуре с использованием LAH/THF для превращения сложного эфира в спирт, амида в амин, с выходом 92% и оптической чистотой 99%. Это ключевой этап полусинтеза паклитаксела.
Промежуточное соединение иматиниба: нитрил → первичный амин.
При синтезе иматиниба (противолейкозного препарата «Гливек») производные бензонитрила восстанавливаются до первичных аминов под действием LAH с выходом 95% и без примесей. Впоследствии их конденсируют с ацилхлоридами с образованием целевого промежуточного продукта.
Промежуточное соединение доксорубицина: восстановление карбонила
Доксорубицин (антрациклиновый противораковый препарат) содержит несколько кетоновых и сложноэфирных групп и требует LAH избирательного восстановления кетоновой группы при низкой-температуре до вторичного спирта с сохранением сложноэфирной группы. Региоселективность составляет 98%, что позволяет избежать чрезмерного восстановления и дезактивации.
Промежуточное соединение аторвастатина: сложный эфир → диол
При синтезе аторвастатина (гиполипидемического-препарата) длинноцепочечные диэфиры восстанавливаются до 1,3-диола обратным холодильником LAH/THF с выходом 90 % и хиральной чистотой 99,5 %, что является общепринятой ключевой технологией получения статиновых препаратов.
Промежуточное соединение клопидогреля: амид → третичный амин
Клопидогрель (антиагрегантный препарат) содержит третичные амиды, которые восстанавливаются до третичных аминов под действием ЛАГ с выходом 93% и без примесей вторичных аминов. Впоследствии циклизация приводит к образованию основной структуры тиенопиридина.
Промежуточный продукт флуоксетина: кетон → вторичный спирт.
При синтезе флуоксетина (антидепрессанта) производные ацетофенона восстанавливаются под действием LAH до хиральных вторичных спиртов с выходом 94% и значением ее 98%, что делает его классическим случаем синтеза хиральных лекарств.
Промежуточное соединение габапентина: нитрил → первичный амин.
При синтезе габапентина (противоэпилептического препарата) циклогексилнитрил восстанавливается ЛАГ до циклогексилметиламина с выходом 92% и чистотой 99%. Затем его конденсируют с уксусной кислотой для получения целевого лекарства.
Промежуточное соединение ибупрофена: карбоновая кислота → спирт
При синтезе ибупрофена (нестероидного противовоспалительного препарата) изобутилбензойную кислоту восстанавливают до изобутилбензилового спирта посредством LAH с выходом 90 % с последующим окислением и ацилированием с образованием ибупрофена.
Промежуточное соединение осельтамивира: сложный эфир → спирт
При синтезе осельтамивира (Тамифлю, противогриппозного препарата) многозамещенный сложный эфир циклогексена селективно восстанавливается до спирта с помощью LAH с выходом 91% и стереоселективностью 97%, что является ключевым этапом полного синтеза.
Стандарты безопасной эксплуатации
Средства индивидуальной защиты (СИЗ)
+
-
Защита органов дыхания: сертифицированный NIOSH респиратор с подачей воздуха (APF=1000), оснащенный фильтром для органических паров.
Skin protection: Butyl rubber gloves (thickness 0.7mm, penetration time>480 минут), химически стойкая одежда (материал Tychem 2000).
Защита глаз: Полнолицевая маска (соответствует стандарту ANSI Z87.1).
Контроль операционной среды
+
-
Инертная атмосфера: Защитить азотом (O ₂<1 ppm, H ₂ O<0.1 ppm) or argon (purity 99.999%).
Мониторинг температуры: Реакционная система оснащена платиновым термометром сопротивления (точность ± 0,1 градуса С), который автоматически запускает систему охлаждения, когда температура превышает предел.
Очистка растворителем: используйте молекулярное сито (тип 4А) и обработку обратным холодильником металлическим натрием, чтобы снизить содержание влаги в эфире до уровня ниже 10 частей на миллион.
Экстренное реагирование на утечку
+
-
Изоляция: установите зону предупреждения радиусом 10 метров и запретите использование электронных устройств.
Нейтрализация: Засыпьте вытекший материал сухим песком (в 3 раза больше количества утечки), чтобы избежать прямого контакта.
Сбор: Поместите адсорбированное вещество в полиэтиленовое ведро и пометьте его как «коррозионно-опасные отходы».
Вентиляция: включите взрывозащищенный-вентилятор и продолжайте вытяжку в течение 2 часов, контролируя концентрацию водорода (<4% LEL).
Будущие направления исследований
ИзучениеРаствор литий-алюминийгидрида precursors released through light or heat control, such as cage like compounds triggered by ultraviolet light decomposition, can significantly reduce operational risks. Preliminary experiments have shown that the activity retention rate of such derivatives is>90% после 6 месяцев хранения.
Exploring ionic liquids (such as [BMIM] [BF ₄]) as solvents for LiAlH ₄ solutions, their non flammability and high boiling point (>300 градусов C) может повысить безопасность. В настоящее время растворимость LiAlH₄ в [BMIM][BF₄] составляет 5 г/100г (25 градусов С), но скорость реакции снижается на 40% по сравнению с эфирной системой.
Используя методы нанотехнологий, такие как получение частиц LiAlH ₄ с длиной волны 20-50 нм, селективность реакции улучшается и снижается образование побочных продуктов. Эксперимент показал, что выход восстановления нитросоединений нано LiAlH₄ увеличился с 85% до 92%.
Часто задаваемые вопросы
Какой растворитель для алюмогидрида лития?
+
-
LiAlH4 представляет собой стабильное кристаллическое твердое вещество, растворимое в эфирных растворителях, в которых оно образует алюминиевый комплекс (растворимость Et2O 39 г/100 мл, ТГФ 15 г/100 мл, ТГФ/толуол (70/30) 17 г/100 мл) и способно восстанавливать большинство полярных функциональных групп (кислоты, амиды, сложные эфиры и нитрилы).
Как сделать литийалюминийгидрид?
+
-
Литий-алюминийгидрид (LiAlH4) для восстановления карбоновых кислот ... Литий-алюминийгидрид (
или LAH) — мощный восстановитель в органическом синтезе, обычно используемый для восстановления карбонилов (таких как карбоновые кислоты, сложные эфиры и кетоны) в спирты. Его получают промышленным путем путем реакции гидрида лития и хлорида алюминия, и он требует строго безводных, инертных условий для предотвращения опасных экзотермических реакций с влагой.
горячая этикетка : Раствор литий-алюминийгидрида cas 16853-85-3, поставщики, производители, завод, опт, купить, цена, оптом, продажа