氢化铝锂

白色或灰白色结晶粉末，在干燥空气中稳定，在潮湿空气中水解并引起燃烧，可溶解于乙醚、四氢呋喃等有机溶剂中;可将醛、酮、酸、酸酐、酯、醌、酰氯等还原为醇，将腈还原为伯胺，将卤化烃还原为烃;但通常不能使碳-碳双键氢化。

氢化铝锂具有单斜的晶体结构，空间群(英语:space group)为P21c，AlH4离子为四面体结构。氢化铝锂中，Li 与五个AlH4正四面体相邻，并与每个正四面体中的一个氢原子分别成键，与其中四个的距离为 1.88-2.00Å，与第五个氢的距离稍长，为 2.16Å，成双角锥排列。其晶胞参数为:a = 4.82，b = 7.81，c = 7.92 Å，α = γ = 90° 和 β = 112°。在高压(>2.2 GPa)下，氢化铝锂会发生相变，成为β-LiAlH4。右图为氢化铝锂的晶胞模型，紫色球代表锂原子，黄褐色正四面体代表AlH4。

熔 点 :140℃

溶解性:不溶于烃类，溶于乙醚、四氢呋喃、二甲基溶纤剂，微溶于正丁醚，不溶或极微溶于烃类和二恶烷。

密 度:相对密度(水=1)0.92稳定性稳定 常温下在干空气中能稳定存在。易受潮气作用。遇水和醇发生剧烈反应。

危险标记:10(遇湿易燃物品) 主要用途 用作聚合催化剂、还原剂、喷气发动机燃料，也用于合成药物

中称:氢化铝锂

中文别名:四氢化铝锂;四氢铝锂

英文名称:Lithium aluminum hydride

英文别名:LAH; Lithium tetrahydridoaluminate; lithiumtetrahydroaluminate;

Lithium aluminium hydride; Aluminum lithium hydride; Aluminium lithium hydride 95+ %;

LITHIUM ALUMINUM HYDRIDE,PELLETS; lithium tetrahydridoaluminate(1-)

CAS:16853-85-3

EINECS:240-877-9

分子式:H4AlLi

分子量:37.9543

侵入途径:吸入、食入。

健康危害:本品对粘膜、上呼吸道、眼和皮肤有强烈的刺激性。吸入后，可因喉及支气管的痉挛、炎症、水肿、化学性肺炎或肺水肿而致死。接触后引起烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐等。

危险特性:加热至125℃即分解出氢化锂与金属铝，并放出氢气。在空气中磨碎时可发火。受热或与湿气、水、醇、酸类接触，即发生放热反应并放出氢气而燃烧或爆炸。与强氧化剂接触猛烈反应而爆炸。

燃烧(分解)产物:氧化铝、水。

溶解度

氢化铝锂可溶于多种醚溶液中，不过，由于杂质的催化作用，氢化铝锂可能会自动分解，但是在四氢呋喃中表现得更稳定，因此虽然在四氢呋喃的溶解度较低，相比乙醚，四氢呋喃应该是更好的溶剂。

氢化铝锂在常温下是亚稳的。在长时间的贮存中，氢化铝锂会分解成Li3AlH6和LiH。这一过程可以通过钛、铁、钒等助催化元素来加速。

当加热氢化铝锂时，其反应机理分为3步:

3 LiAlH4 → Li3AlH6 + 2 Al + 3 H2 (R1)

2 Li3AlH6 → 6 LiH + 2 Al + 3 H2 (R2)

2 LiH + 2 Al → 2 LiAl +H2 (R3)

R1通常以氢化铝锂的熔化开始，温度范围为150-170℃，接着立即分解为Li3AlH6，但是R1是在低于LiAlH4熔点的情况下进行的。在大约200℃时，Li3AlH6分解成LiH和Al(R2)，接着在400℃以上分解成LiAl(R3)。反应R1在实际中是不可逆的，而R3是可逆反应，在500℃时的平衡压强是25千帕。在有适当催化剂的情况下，R1和R2反应可以在常温下发生。

LiAlH4遇水立即发生爆炸性的猛烈反应并放出氢气:

LiAlH4 + 2H2O → LiAlO2 + 4H2

LiAlH4 + 4H2O → LiOH +Al(OH)3+ 4H2

由于放出的氢是定量的，该反应可用来测定样品中氢化铝锂的含量。为了防止反应过于剧烈，常加入一些二恶烷、乙二醇二甲醚或四氢呋喃作为稀释剂。

这一反应提供了一个有用的实验室制取氢气的方法。长期暴露在空气中的样品通常会发白，因为样品已经吸收了足够的水分，生成了由氢氧化锂和氢氧化铝组成的白色混合物。

LiAlH4 的乙醚或四氢呋喃溶液能同氨猛烈作用放出氢气:

2LiAlH4 + 5NH3 → [LiAlH(NH2)2]2NH+ 6H2

当氨的量不足时，发生如下反应:

LiAlH4 + 4NH3 → LiAl(NH2)4 + 2H2

NH3/LiAlH4比值更小时，则氨中的三个氢都可被取代:

LiAlH4 + NH3 → Li[Al(NH2)4]

氢化铝锂几乎可以与所有的卤化物反应生成相应的配位铝氢化物，当配位铝氢化物不稳定时，则分解为相应的氢化物。通式为:

nLiAlH4 + MXn → M(AlH4)n + nLiX

M(AlH4)n → MHn + nAlH3

因此可通过此方法制备很多金属或非金属氢化物，如:

2LiAlH4 +ZnI2−(−40℃，乙醚)→ ZnH2 +2AlH3 + 2LiI

LiAlH4 + 4 NaCl → 4 NaH + LiCl + AlCl3

氢化铝锂可与NaH在四氢呋喃中进行复分解反应，高效的生产氢化铝钠(NaAlH4):

LiAlH4 + NaH → NaAlH4 + LiH

氢化铝钾(KAlH4)可以用二乙二醇二甲醚作为溶剂，以类似的方式制取:

LiAlH4 + KH → KAlH4 + LiH

氢化铝锂可将很多有机化合物还原，实际中常用其乙醚或四氢呋喃溶液。氢化铝锂的还原能力比相关的硼氢化钠更强大，因为Al-H键弱于B-H键。由于存储和使用不方便，工业上常用氢化铝锂的衍生物双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠(红铝)作为还原剂，但在小规模的工业生产中还是会使用氢化铝锂。

能被氢化铝锂还原的官能团主要包括:

卤代烷被还原成烷烃。碘代烷反应最快，其次是溴代烷和氯代烷。此反应中一级卤代烷(伯卤代烷)性能较好，所得产物发生构型转化，因此认为该反应是SN2机理。二级卤代烷(仲卤代烷)也可用此法还原，三级卤代烃(叔卤代烷)容易发生消除反应，不适用此法。氢化铝锂只能用于还原醇基在附近的炔烃，不能用于还原简单烯烃和芳香烃。

硅卤化物等还原为硅烷，如:

LiAlH4 + SiCl4 → SiH4 + LiCl + AlCl3

羰基化合物(酰胺除外)被还原为醇，如酯和羧酸都可以被氢化铝锂还原成伯醇。在氢化铝锂还原酯的方法发现之前，一般用布沃-布朗还原反应还原酯，即将煮沸的金属钠-无水醇作为还原剂，但这一反应较难进行。醛和酮也可以被氢化铝锂还原成醇，不过一般使用如NaBH4这类更温和的试剂来还原。α,β-不饱和酮会被还原成烯丙醇。

环氧化合物。当环氧化合物被还原时，氢化铝锂试剂会攻击环氧化合物的位阻小的一端，通常会生成仲醇或叔醇。环氧环己烷会被优先还原成a键(直立键)的醇。

酰胺和酰亚胺被还原成胺。这类反应一般产率较高，并且用N,N-取代的原料反应比其他要快很多。

腈被还原成伯胺。另外，肟、硝基化合物以及烷基叠氮都可以被还原成胺。季铵阳离子可被还原成对应的叔胺。

与醇反应生成烷氧基氢化铝锂:

LiAlH4 + ROH → LiAl(OR)H3 + H2

LiAlH4 + 2ROH → LiAl(OR)2H2 + 2H2

LiAlH4 + 3ROH → LiAl(OR)3H + 3H2

LiAl(OR)2H2 是将酰胺还原为醛的适宜试剂，LiAl(OC(CH3)3)3H是将酰氯还原为醛的适宜试剂，而利用氢化铝锂不能将酰氯部分还原生成对应的醛，因为氢化铝锂会将后者完全还原为伯醇，因此必须要使用更温和的三叔丁氧基氢化铝锂(LiAl(OC(CH3)3)3H)来还原酰氯。三叔丁氧基氢化铝锂与酰氯的反应比与醛的反应迅速得多，例如在异戊酸中加入氯化亚砜会生成异戊酰氯，这时可利用三叔丁氧基氢化铝锂将异戊酰氯还原为异戊醛，产率能达到65%。

隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏:避免扬尘，使用无火花工具收集于干燥、洁净、有盖的容器中。转移至安全场所。大量泄漏:用塑料布、帆布覆盖，减少飞散。与有关技术部门联系，确定清除方法。

呼吸系统防护:可能接触毒物时，应该佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。必要时，建议佩戴自给式呼吸器。

眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。

身体防护:穿化学防护服。

手防护:戴橡胶手套。

其它:工作现场严禁吸烟。工作毕，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。

皮肤接触:立即脱去被污染的衣着，用大量流动清水冲洗，至少15分钟。就医。

眼睛接触:立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

食入:误服者用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。

灭火方法:不可用水、泡沫、二氧化碳、卤代烃(如1211灭火剂)等灭火。只能用金属盖或干燥石墨、干燥白云石粉末将火焖熄。

危险代码:F

危险等级:15-35

安全等级:7/8-26-36/37/39-43-45

联合国编号:UN1410

1947年, Schlesinger、Bond和Finholt首次制得氢化铝锂，其方法是令氢化锂与无水三氯化铝在乙醚中进行反应:4LiH + AlCl3 −Et2O→ LiAlH4 + 3LiCl

这个反应一般称为 Schlesinger 反应，反应产率以三氯化铝计算为86%。反应开始时要加入少量氢化铝锂作为引发剂，否则反应要经历一段诱导期才能发生，并且一旦开始后会以猛烈的速度进行，容易发生事故。Schlesinger 法有很多缺点，如需要用引发剂、氢化锂要求过量和高度粉细、需要用稀缺的原料金属锂、反应中3/4的氢化锂转化为价廉的氯化锂等。虽然如此，相对于其他方法，Schlesinger 法较简便，至今仍是制取氢化铝锂的主要方法。

其他制取氢化铝锂的方法包括:

高压合成法:用碱金属或氢化物，铝，高压氢在烃或醚溶剂中反应。

LiH + Al + 2H2 → LiAlH4

由氢化铝钠制取。工业合成上一般采用高温高压合成氢化铝钠，然后与氯化锂进行复分解反应。这一制备方法可以实现氢化铝锂的高产率:

Na + Al + 2H2 → NaAlH4

NaAlH4 + LiCl −Et2O→ LiAlH4 + NaCl

其中LiCl由氢化铝锂的醚溶液过滤掉，随后使氢化铝锂析出，获得包含1%(w/w)左右LiCl的产品。

上述的氢化铝钠若换成氢化铝钾也可反应，可与氯化锂或是乙醚或四氢呋喃中的氢化锂反应。

氢化铝锂是白色固体，但工业品由于含有杂质，通常为灰色粉末。氢化铝锂可以通过从乙醚中重新结晶来提纯，若进行大规模的提纯可以使用索式提取器。一般来说，不纯的灰色粉末用于合成，因为杂质是无害的，可以很容易地与有机产物分离。纯氢化铝锂粉末是在空气中自燃，但大块晶体不易自燃。一些氢化铝锂工业品中会包含矿物油，以防止材料与空气中的水反应，但更通常的作法是放入防水塑料袋中密封。

1.还原剂。还原伯、仲卤代烷成烷，而不还原叔卤代烷和卤代芳烃。还原酯成脂，醇通过对甲苯磺酸酯还原成烷。季按盐脱甲基，比氢化铝锂和氢化硼锂快，被称为超级氢化物(Superhydride)

1. 其制备方法是用环己烯在Ru—Co催化剂存在下进行醛基化反应(hydroformylation)得到产品。

2. 烟草：OR，18。

3.制法：

于装有搅拌器、通气导管、滴液漏斗的反应瓶中，加入环己基甲酸苯酯（2）51.1g（0.25mol），无水THF30mL，通入干燥的氮气，冷至0℃。慢慢滴加1.29gmol/L的三叔丁氧基氢化铝锂（LTBA）-THF溶液194mL（0.25mol），约20min加完。加完后于0℃继续搅拌反应5h。加入10mL（2.5mol/L）的硫酸，没有氢气放出。将反应物倒入碎冰中，加入戊烷200mL。生成大量白色沉淀，随着慢慢加入200mL冷的2.5mol/L的硫酸而逐渐溶解，充分搅拌后分出有机层，水层用戊烷100mL提取。合并有机层，水洗，加入固体碳酸氢钠充分摇匀，再水洗4次。无水硫酸镁干燥，蒸出溶剂，减压蒸馏，收集56℃/2.59kPa的馏分，得化合物（1）19.5g，收率58.3%。[1]

4.制法：

于0.5L高压反应釜中，加入0.2g氧化铑（Ⅲ），密闭后减压至13.3Pa。加入环己烯（2）82g（1.0mol）和140mL无水苯的溶液。通入一氧化碳至压力达到7.5MPa，再通入氢气至压力达到15.5MPa搅拌下加热至100℃，当温度达到100℃时，压力下降，直至6MPa。再通入一氧化碳至压力达到10.5MPa通入氢气达到15MPa，加热至100℃。如此直至不再吸收气体，约需2h。降温至室温，放空压力，打开反应釜。将生成的黄色反应液加入由200g亚硫酸氢钠溶于400mL水的溶液中，室温搅拌3h。抽滤生成的沉淀，500mL乙醚洗涤，干燥。将得到固体加入1L（20%）的碳酸钾水溶液中，氮气保护下蒸馏，收集水和环己基甲醛的共沸液（bp94～95℃）。分出下层无色液体，无色硫酸钠干燥后减压蒸馏，收集52～53℃/2.4kPa的馏分，得化合物（1）92～94g，收率82%～84%，nD251.4484。[2]

1、稳定性:不稳定。

2、禁配物:强氧化剂、酸类、醇类、水、卤素、空气、氧。

3、避免接触的条件:受热、潮湿空气。

5、聚合危害:不聚合。

6、常温下在干燥空气中能稳定存在，高温则分解为氢和锂。块状者较粉状者稳定。粉状者与潮湿空气接触能着火，遇水分解生成氢氧化锂和氢气。在高温下和氧气、氯气反应生成相应的氧化物、氯化物。与氮气反应生成酰胺、亚胺或氮化物。在乙醚中与氯化铝反应生成氢化铝锂。是典型的类盐氢化物。在熔融电解时阴极得锂，阳极放出氢气。

毒理学数据:

1、试验方法:吸入;

摄入剂量: 10 mg/m3/4H;

测试对象:啮齿动物-鼠;

毒性类型:急性;

毒性作用:肺 ，胸部或呼吸-咳嗽。

2、试验方法:吸入

摄入剂量: 2 mg/m3/30M/26W-I;

测试对象:哺乳动物-物种不详;

毒性类型: MutipleDose。

毒性作用:

(1)心电图变化不影响诊断的指定。

(2)肝功能受损。

(3)体重减轻或减少体重增加。

3、在潮湿空气中能自燃。加热或接触水或酸类能发生放热反应，也能引起燃烧。能与氧化剂剧烈反应，密集的粉尘遇热或氧化剂接触即行爆炸。粉尘对眼睛、鼻、皮肤和呼吸系统有强刺激作用。遇湿气或水分生成氢氧化锂腐蚀性很强。

4、急性毒性 LD50:77.5mg/kg(大鼠经口)。

5、刺激性 家兔经眼:5mg/m3，引起刺激。

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。