氢化钠 Sodium hydride

编号系统

CAS号：7646-69-7

MDL号：MFCD00003471

EINECS号：231-587-3

RTECS号：暂无

BRN号：暂无

PubChem号：24853383

物性数据

1.性状：白色至淡灰色的细微结晶，以25%~50%比例分散在油中。^[8]

2.熔点（分解，℃）：800^[9]

3.沸点（℃）：分解^[10]

4.相对密度（水=1）：0.92^[11]

5.溶解性：不溶于液氨、苯、二硫化碳，溶于熔融的氢氧化钠。^[12]

毒理学数据

1.急性毒性  暂无资料

2.刺激性  暂无资料

生态学数据

该物质对环境可能有危害，对水体应给予特别注意。

分子结构数据

1、摩尔折射率：无可用

2、摩尔体积（cm³/mol）：无可用

3、等张比容（90.2K）：无可用

4、表面张力（dyne/cm）：无可用

5、极化率：无可用

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:0

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积0

7.重原子数量:1

8.表面电荷:0

9.复杂度:0

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:2

性质与稳定性

1.氢化钠为白色至淡灰色的细微结晶，以25%-50%比例分散在油中，氢化钠制成品是一个氢化钠在矿物油中的50~80的微晶分散体。典型粒度范围为5-50微米。在800°C熔化同时分解，不溶于液氨、苯、二硫化碳、四氯化碳、熔融的氢和其它有机溶剂；在室温下的干燥空气或氧气中稳定，在潮湿空气中极易水解；遇水剧烈反应。在400～430℃时分解产生H2。在加压下的熔点为800℃以上。在水中分解并产生氢气而溶解，反应激烈而放热，甚至起火，因而在空气中处理氢化钠是很危险的。如果有痕量钠存在时，即使在低温下也可以起火。当作为还原剂使用时，应将其制成氢化钠的悬浮液（在油中）。

2.试剂的矿物油分散物是固体，可以在空气中取用。分散物和戊烷混合搅拌可以从中除去矿物油，氢化物下沉，用吸液管吸去浮在表面上的戊烷/矿物油，但是在吸取前应用少量的乙醇处理上层清液，以避免氢化物被吸走。干燥的固体应保存在惰性气体中。

3.氢化钠粉粒是剧烈的刺激物，因此，所有的操作都应在干燥的环境和通风橱中进行。氢化钠在温度低于230 ^oC的干燥空气中是稳定的，到230 ^oC时燃烧。在潮湿的空气中，氢化钠迅速分解，如果是纯的粉末，水解产生的热量能导致自燃。氢化钠比金属钠更容易与水反应，反应产生的热量可使氢气燃烧。

4.稳定性^[13]  不稳定

5.禁配物^[14]  酸类、醇类、水、二氧化碳、强氧化剂、氧、卤素

6.避免接触的条件^[15]  受热、潮湿空气

7.聚合危害^[16]  不聚合

贮存方法

储存注意事项^[17]  储存于阴凉、干燥、通风良好的专用库房内，远离火种、热源。库温不超过32℃，相对湿度不超过75%。包装密封。应与氧化剂、酸类、醇类、卤素等分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

合成方法

工业上是把金属钠分散在矿物油中，使高压氢与之反应以制取氢化钠。

步骤1：金属钠悬浮液的制备。

实验装置如图Ⅰ12所示。

反应容器为容量1L的硬质玻璃三口烧瓶。中间的口安装油封搅拌器；另一口安装冷凝管，连有干燥管，并与出气导气管相连，导气管插入石蜡油中；第三口插一温度计和一个三通旋塞的进气管，用于切换氮气和氢气的通入。往反应烧瓶中加入100g溶有0.25g油酸的洁净矿物油（沸点为300℃以上者），转动三通旋塞通入氮气，赶走反应器中的空气，保证气路畅通。取下冷凝管，从该口加入反应所需的小块金属钠或钠丝（已去除表面的氧化层）。装钠完毕迅速将冷凝管装好，将烧瓶加热至105℃，使金属钠熔化。开启搅拌，逐渐加速，1～2min以后达到最高速度，保持烧瓶温度在105～125℃之间，搅拌约15min，这样得到灰白色的金属钠悬浮液。

步骤2：氢化钠的制备

往上述烧瓶中继续通氮气，搅拌并加热，当溶液温度升到220℃时，加速搅拌，同时将氮气切换成氢气，以0.2L/min的流速通入，继续升温，温度保持在280～380℃之间，氢气被迅速吸收，逸出的氢气流量很小，石蜡油中出现的气泡很少。反应接近完成时，气泡量逐渐增多。反应完成需1～2h。停止加热，继续通入少量氢气，自然降温至100℃，将氢气换成氮气，直至冷却至室温。

氢化完毕将烧瓶中的物料转移至烧杯中，加入等量的己烷，充分搅拌，即有氢化钠结晶沉淀下来，抽滤。在滤液中再加入己烷，如有氢化钠沉淀，再抽滤，将沉淀合并。将滤液重复操作几次，直至无沉淀产生。最后用干燥的氮气吹干沉淀上附着的己烷。干燥的NaH反应性强，易燃，应保存在充有氮气的密闭的容器中。

用途

1.在有机合成中用作还原剂、缩合剂、烷基化试剂、氢化催化剂、克莱逊氏试剂，用作释氢剂。

2.氢化钠 (NaH) 参与多种反应，在反应中是强碱，能与氧、氮、碳和锗/硅有机酸反应，或者与其它化合物组成催化剂。氢化钠还是一种还原剂和溶剂干燥剂。

与O-有机酸反应  氢化钠可以促进分子内的酯交换反应。Su等人在全合成(–)- Apicularen A 时，在稀释的四氢呋喃中，化合物1与氢化钠回流，酯交换反应后得到大环内酯类化合物2 (式1)^[1]。

与N-有机酸反应  氨基酸及其衍生物的N-甲基化试剂通常采用CH₃I，在NaH和催化量的水存在下，在TFA中，化合物3与(CH₃)₂SO₄反应 (30 min) 得到化合物4 (式2)^[2]。氢化钠与催化量的水反应生成高活性的氢氧化钠，从而使反应速率加快，收率提高。一分钟内反应基本完成，比直接用粉末状的氢氧化钠快得多。此方法不失为氨基酸及其类似物甲基化的有效方法。

与C-有机酸反应  在Ullmann偶合反应中，氢化钠作为强碱与 NiCl₂(PPh₃)₂、PPh₃、Zn、甲苯组成的催化系统，反应产率和ee值均很高 (式3)^[3]。用氢化钠脱卤化氢是形成亚甲基的很好方法^[4]。

与Ge/Si-有机酸反应  在醚溶剂中，Ge-H键和Si-H键可以被氢化钠切断^[5]。高温下，氢化钠还可以把Si-O键转变成Si-C键 (式4)^[6]，这是把Si-O键转变成Si-C键的一种方便、快捷的方法。

作为还原剂  NaH和Me₂Zn组成的还原剂复合物可以把酯、氨基化合物、醛、酮还原成相应的醇、胺，还可以高选择性地对α,β-不饱和羰基化合物进行1,2-还原，使环氧化合物立体选择性开环。在酮存在时，化学选择性地还原醛。在还原剂复合物中，氢化钠作为Lewis碱，Me₂Zn作为Lewis酸，二者在溶剂TFA 中形成复合物。此还原剂复合物的选择性很好 (式5)，是一种很好的将醛、酮还原成醇的方法^[7]。

3.用作缩合剂、烷化剂及还原剂等。^[18]

安全信息

危险运输编码：UN 1427 4.3/PG 1

危险品标志：易燃

安全标识：S43 S24/25

危险标识：R15

文献

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]参考书：现代有机合成试剂<性质、制备和反应>；胡跃飞 付华 编著；化学工业出版社；ISBN 7-5025-8542-7 [8~18]参考书：危险化学品安全技术全书.第一卷/张海峰主编.—2版.北京；化学工业出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8

备注

暂无

表征图谱