常用还原剂——氢化钠(NaH)

KingDraw 2024-02-22 17:08:31

氢化钠(NaH)

【英文名称】 Sodium Hydride

【分子式】NaH

【分子量】24.00

【CAS号】7646-69-7

【物理性质】灰色粉末,mp 800℃,d 1.396 g/cm³。氢化钠在所有的有机溶剂中都不溶,也不溶于液氮;但溶于熔化的钠,遇水剧烈分解。

【制备和商品】国内外试剂公司均有销售,商品试剂为松散的灰色粉末(95% 的干燥氢化物)或是分布在矿物油中的灰色粉末分散物。

【注意事项】:

(1) 该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,用移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。

(2) 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 ℃ 的干燥空气中是稳定的,到 230 ℃ 时发生燃烧。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 。

氢化钠(NaH)作为强碱参与多种反应,能与氧、氮、碳和锗/硅有机数反应,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 (-)-Apicularen A 的全合成中,将化合物 1 与氢化钠在四氢呋喃中回流,酯交换反应后得到大环内酯类化合物 2。

与 N-有机酸反应

在 NaH 和催化量的水存在下,化合物 3 与 Me₂SO₄ 在 TFA 中反应 30 min 得到化合物 4,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很多。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 NiCI₂(PPh₃)₂、PPh₃、Zn、甲苯组成的催化系统可以得到高产率的偶联产物。用氢化钠脱卤化氢是形成亚甲基的好方法。

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。高温下,氢化钠还可以把 Si-O 键转变成 Si-C 键,这是把 Si-O 键转变成 Si-C 键的一种方便和快捷的方法。

作为还原剂

NaH 和 Me₂Zn 的还原剂复合物可以把酯、氨基化合物、醛、酮还原成为相应的醇和胺。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,可以实现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,是一种很好的将醛、酮还原成醇的方法。

摘自:《现代有机合成试剂——还原反应试剂》,胡跃飞主编。

0 阅读:27

KingDraw

简介:专业化学结构式编辑器,打造化学家的专属工作站!