پودر هیدرید آلومینیوم لیتیومیک ترکیب معدنی با فرمول شیمیایی LIALH4 ، CAS 16853-85-3 است. این یک پودر کریستالی سفید است ، نامحلول در هیدروکربن ها ، محلول در اتر ، تتراهیدروفوران ، محلول در حلال تتراهیدروفوران ، اتر و دی متیل ، کمی محلول در اتر دبلوله و تقریباً نامحلول در ترکیبات دیوکسان و هیدروکربن است. هیدرید آلومینیوم لیتوم در هوای خشک پایدار است و هیدرولیزهای خشونت آمیز در هوای مرطوب ، مقدار زیادی H2 را آزاد می کند و می سوزد. این می تواند کتون ها ، آلدهیدها ، اسیدها ، استرها ، آنهیدریدها ، کوینون ها و غیره را به الکل ، هیدروکربن های هالوژنه شده به هیدروکربن ها و نیتریل ها به آمین های اولیه کاهش دهد. هیدرید آلومینیوم لیتوم به دلیل کاهش پذیری بسیار عالی ، در دارو ، سموم دفع آفات ، ادویه جات ترشی جات ، رنگ و سایر صنایع مورد استفاده قرار می گیرد و به عنوان یک عامل کاهش دهنده در سایر سنتزهای آلی مورد استفاده قرار می گیرد. در همین زمان ، لیتوم آلومینیوم هیدرید هنگام سوزاندن انرژی زیادی را آزاد می کند و از آن به عنوان افزودنی برای موشک ها و وسایل نقلیه پرتاب نیز استفاده می شود.
|
ما می توانیم با نام واقعی حمل کنیم! هیدرید آلومینیوم لیتیوم ، CAS 16853-85-3 کد HS: 2850009090
توضیح برای حمل و نقل نام واقعی: |
 |
|
فرمول شیمیایی |
alh4li |
|
توده دقیق |
38 |
|
وزن مولکولی |
38 |
|
m/z |
38 (100.0%), 37 (8.2%) |
|
تجزیه و تحلیل ابتدایی |
آل ، 71.09 ؛ ح ، 10.62 ؛ لی ، 18.29 |
|
|
|
تجزیه و تحلیل چندین کاربرد ازپودر هیدرید آلومینیوم لیتیوم: از سنتز آلی تا برش - فناوری لبه
هیدرید آلومینیوم لیتوم (LIALH ₄) ، به عنوان یک پودر کریستالی زرد رنگ سفید تا کم رنگ ، به دلیل کاهش پذیری قوی و خاصیت شیمیایی منحصر به فرد ، ارزش غیر قابل تعویض را در سنتز آلی ، مواد جدید انرژی ، دارویی ، هوافضا ، صنعت هسته ای و سایر زمینه ها نشان می دهد. این مقاله از برنامه های اصلی خود ، ترکیبات صنعت و برش {1} اکتشافی Edge شروع خواهد شد و به طور سیستماتیک سناریوهای کاربردی متنوع هیدرید آلومینیوم لیتوم را مرتب می کند.
هیدرید آلومینیوم لیتوم یکی از مهمترین عوامل کاهش دهنده شیمی آلی است که توانایی کاهش آن به مراتب بیش از معرفهای مشابه مانند بوروهیدرید سدیم است. این می تواند به طور مؤثر اکسیژن مختلف- حاوی و نیتروژن- حاوی گروههای عملکردی را کاهش دهد
کاهش ترکیبات کربونیل
هیدرید آلومینیوم لیتوم می تواند آلدهیدها و کتون ها را به الکل های اولیه و ثانویه در شرایط واکنش خفیف کاهش دهد (می تواند در دمای اتاق انجام شود) ، با عملکرد بیش از 90 ٪. به عنوان مثال ، در فرآیند سنتز داروی ضد افسردگی فلوکستین ، هیدرید آلومینیوم لیتوم می تواند کتونهای واسطه ای کلیدی را به الکل کاهش دهد و گروه های فعال را برای مراحل بعدی فراهم می کند.
کاهش عمیق استرها و آمیدها
عوامل کاهش سنتی برای کاهش استرها به الکل دشوار است ، در حالی که هیدرید آلومینیوم لیتوم می تواند با تبدیل مستقیم گروه های استر به الکل های اولیه بر این محدودیت غلبه کند.
هنگام سنتز ایبوپروفن ضد درد ، هیدرید آلومینیوم لیتوم برای کاهش گروه های استر ، ساده سازی مسیر سنتز و بهبود عملکرد استفاده می شود. علاوه بر این ، همچنین می تواند آمیدها را به آمین ها کاهش دهد و یک ابزار کلیدی برای تهیه اسیدهای آمینه و ترکیبات پپتید فراهم کند.
تبدیل گروه عملکردی ویژه
کاهش نیتریل: تبدیل گروه های نیتریل به آمین های اولیه برای سنتز داروی ضد صرع کاربامازپین.
هیدروکربن هیدروکربن هیدروکربن: در حلال های بی اثر ، هیدرید آلومینیوم لیتوم می تواند هالوژن ها را از هیدروکربنهای هالوژنه خارج کرده و ترکیبات هیدروکربن را تولید کند.
کاهش ترکیبات نیترو: برای استفاده بیشتر در سنتز رنگ ، ترکیبات نیترو معطر را به ترکیبات آزو کاهش دهید.
مورد: هنگام سنتز داروی ضد ایدز ایتراویرین ، هیدرید آلومینیوم لیتوم باعث کاهش گروه استر واسطه کلید شد و مراحل واکنش را از 5 به 3 کوتاه کرد و عملکرد کل را 25 ٪ افزایش داد.
هیدرید آلومینیوم لیتیوم نه تنها به عنوان یک ماده اولیه مصنوعی در زمینه دارویی مورد استفاده قرار می گیرد ، بلکه به طور مستقیم در تحقیقات و توسعه دارو نیز شرکت می کند ، بلکه سمیت آن باید کاملاً کنترل شود:
سنتز واسطه های دارویی
آنتی بیوتیک ها: در سنتز آنتی بیوتیک های سفالوسپورین ، هیدرید آلومینیوم لیتوم برای کاهش گروه های استر زنجیره جانبی و تولید گروه های الکل فعال استفاده می شود.
داروهای ضد توموری: سنتز زنجیره های جانبی Paclitaxel به کاهش گروه های کتون توسط هیدرید آلومینیوم لیتوم متکی است و از فعالیت اتصال بین دارو و پروتئین های میکروتوبول اطمینان حاصل می کند.
اکتشاف استفاده مستقیم دارویی
درمان سریع اسید: هیدرید آلومینیوم لیتوم می تواند اسید معده (pH=1.5-3.5) را خنثی کند و علائم زخم معده را کاهش دهد. اما قلیایی قوی آن (PKA ≈ 36) به راحتی می تواند باعث اسهال شود و به تدریج توسط ایزوترمال کربنات منیزیم آلومینیوم و فرمولاسیون در عمل بالینی جایگزین شده است.
ضد التهابی و ضد درد: مطالعات آزمایشگاهی نشان داده اند که هیدرید آلومینیوم لیتوم می تواند فعالیت آنزیمی Cox- 2 را مهار کند و سطح عوامل التهابی (IL -6 ، TNF -) را در مدل های مدل آرتریت روماتوئید توسط 30 ٪ -50 ٪ کاهش دهد ، اما هنوز هم به دلیل مشکلات مربوط به اقدامات ، وارد نشده است.
هشدار خطر: LD ₅₀ (تجویز خوراکی به موش) هیدرید آلومینیوم لیتوم 100 میلی گرم در کیلوگرم است که یک ماده بسیار سمی است. هیدروکسید آلومینیوم محصول هیدرولیز ممکن است در بافت مغز قرار بگیرد و باعث سمیت عصبی شود ، بنابراین کاربردهای دارویی باید به شدت از استانداردهای GMP پیروی کنند.
ویژگی های سبک و بالا -} خواص انرژی هیدرید آلومینیوم لیتوم آن را به یک ماده اولیه کلیدی برای تولید پایان بالا- تبدیل می کند:
پیشراننده موشک
سوزاندن 1 کیلوگرم لیتوم می تواند 42998 کیلوژول گرما را آزاد کند ، که 20000 برابر زغال سنگ است. هیدرید آلومینیوم لیتوم ، به عنوان یک افزودنی پیشرانه جامد ، می تواند تکانه خاص (از 250 ثانیه به 280 ثانیه) را افزایش داده و هزینه های پرتاب موشک را کاهش دهد. برخی از مدل های موشک های سریال طولانی در چین پیشرانهای کامپوزیت حاوی هیدرید آلومینیوم لیتوم را اتخاذ کرده اند.
میله کنترل راکتور هسته ای
مقطع جذب نوترون هیدرید آلومینیوم لیتوم (نوار σ =0.3) متوسط است و می توان برای تنظیم قدرت راکتورهای هسته ای استفاده کرد. میله های کنترل نیروگاه هسته ای EPR در فرانسه از مواد کامپوزیت کربن هیدرید آلومینیوم لیتوم برای دستیابی به کنترل دما دقیق ساخته شده اند.
ذخیره هیدروژن ماهواره ای برای تأمین انرژی
در ماهواره های مدار کم ، سیستم ذخیره سازی هیدروژن هیدروژن آلومینیوم لیتوم می تواند منبع هیدروژن را برای سلولهای سوخت فراهم کند ، با عمر باتری سه برابر بیشتر از باتری های سنتی لیتوم. ماهواره نظارت بر محیط زیست کوپرنیک اروپا از این فناوری استفاده کرده است.
"سلاح مخفی" کاتالیز صنعتی و اصلاح مواد
کاهش پذیری قوی و قلیایی هیدرید آلومینیوم لیتوم ، آن را به یک کاتالیزور یا افزودنی برای فرآیندهای مختلف صنعتی تبدیل می کند
کاتالیزور برای واکنش پلیمریزاسیون
در پلیمریزاسیون بوتادین ، هیدرید آلومینیوم لیتوم می تواند توزیع وزن مولکولی پلیمر را تنظیم کند (MW/mn از 3.0 به 1.5 کاهش می یابد) و باعث تقویت مقاومت اشک لاستیک می شود. گروه لاستیکی China Zhongce آن را برای تولید لاستیک های عملکرد بالا- اعمال کرده است و مقاومت سایش را 20 ٪ افزایش می دهد.
پالایش فلزی
در ذوب مس ، اضافه کردن 0.001 ٪ هیدرید آلومینیوم لیتوم می تواند ناخالصی های اکسیژن (از 50 ppm به 5 ppm) را از بین ببرد و هدایت را به 101 ٪ IAC (استاندارد مس آنیل شده) افزایش دهد. پس از اتخاذ گروه مس Jiangxi این فناوری ، میزان صلاحیت صادرات مواد مس از 92 ٪ به 98 ٪ افزایش یافته است.
مواد سرامیکی مواد افزودنی پخت
هیدرید آلومینیوم لیتوم می تواند دمای پخت سرامیک های نیترید سیلیکون (از 1800 درجه تا 1600 درجه) را کاهش دهد ، در حالی که سرکوب رشد غیر طبیعی دانه ها ، افزایش مقاومت خم سرامیک از 800 مگاپاسکال به 1200 مگاپاسکال است. شرکت Kyocera از ژاپن از آن برای تولید ابزار بالا- بالا استفاده می کند و عمر خدمات خود را 50 ٪ افزایش می دهد.
با پیشرفت های تکنولوژیکی ، استفاده از هیدرید آلومینیوم لیتوم در زمینه های نوظهور در حال گسترش است:
مواد محاسباتی کوانتومی
فیلم نازک هیدرید آلومینیوم لیتوم می تواند به عنوان یک ماده بستر برای بیت های کوانتومی ابررسانا استفاده شود و ثابت دی الکتریک کم آن (3 ≈ 3) می تواند از دست دادن سیگنال کاهش یابد. آزمایش تیم محاسبات کوانتومی IBM نشان می دهد که این ماده زمان انسجام بیت های کوانتومی را به 100 میکرومتر در ثانیه افزایش می دهد.
چاپ سه بعدی پودر فلزی
پودر آلیاژ آلومینیوم با هیدرید آلومینیوم لیتوم (مانند ALSI10MG) می تواند ترک های حرارتی را در طی فرآیند ذوب لیزر انتخابی (SLM) سرکوب کند و چگالی قطعات چاپ شده می تواند به 99.9 ٪ برسد. EOS ، یک شرکت آلمانی ، آن را برای تولید تیغه های موتور هواپیما تجاری کرده است.
دستگاه های الکترونیکی انعطاف پذیر
هیدرید آلومینیوم لیتیوم و پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS) می توان برای تهیه الاستومرهای رسانا (با هدایت 10 ثانیه در متر) برای الکترودهای دستگاه پوشیدنی استفاده کرد. سنسور انعطاف پذیر توسعه یافته توسط تیم سامسونگ در کره جنوبی بر اساس این ماده است که با تغییر مقاومت تنها 5 ٪ وقتی نرخ کششی به 300 ٪ برسد.
از "عامل کاهش جهانی" از سنتز آلی تا "ماده بالقوه" محاسبات کوانتومی ، هیدرید آلومینیوم لیتوم با خاصیت شیمیایی منحصر به فرد خود پیشرفت تکنولوژیکی را ادامه می دهد. در آینده ، با بهبود سیستم فن آوری سنتز سبز و سیستم حفاظت از ایمنی ، مرزهای کاربرد آن بیشتر گسترش می یابد و پشتیبانی کلیدی را برای اکتشاف انسانی از انرژی جدید ، مواد جدید و زمینه های تولید بالا {1} بالا فراهم می کند. با این حال ، یافتن تعادل بین کارآیی و ایمنی ، گزاره اصلی در فرآیند صنعتی شدن هیدرید آلومینیوم لیتوم است.
خصوصیات شیمیاییپودر هیدرید آلومینیوم لیتیومدر جنبه های زیر نشان داده شده است:
هیدرید آلومینیوم لیتیوم در دمای اتاق قابل استفاده است. در حین ذخیره طولانی-} ، هیدرید آلومینیوم لیتوم به Li3alH6 و LiH تجزیه می شود. این فرآیند می تواند توسط عناصر کوکاتالیستی مانند تیتانیوم ، آهن و وانادیوم تسریع شود. هنگام گرم کردن هیدرید آلومینیوم لیتوم ، مکانیسم واکنش به سه مرحله تقسیم می شود:
3lialh4 → li3alh 6 + 2 al + 3 H2 ↑ (R1)
2li3alh6 → 6lih+ 2 al + 3 H2 ↑ (R2)
2lih+ 2 al → 2lial +H2 ↑ (R3)
R1 معمولاً با ذوب هیدرید آلومینیوم لیتیوم ، با دامنه دمای 170 ~ 170 درجه شروع می شود و سپس بلافاصله به Li3ALH6 تجزیه می شود ، اما R1 در زیر نقطه ذوب LIALH4 انجام می شود. در حدود 200 درجه ، LI3ALH6 به LIH و AL (R2) تجزیه می شود و سپس به LIAL (R3) بالاتر از 400 درجه تجزیه می شود. در عمل ، واکنش R1 برگشت ناپذیر است ، در حالی که R3 برگشت پذیر است و فشار تعادل در 500 درجه 25 کیلو پاسکال است. واکنش R1 و R2 می تواند در دمای اتاق با کاتالیزور مناسب رخ دهد.
LIALH4 با آب با خشونت و انفجاری واکنش نشان می دهد و هیدروژن را آزاد می کند:
lialh 4 + 2 h2o → lialo 2 + 4 H2
lialh 4 + 4 h2o → liOH +al (OH) 3+ 4 H2
از آنجا که هیدروژن آزاد شده کمی است ، از این واکنش می توان برای تعیین محتوای هیدرید آلومینیوم لیتوم در نمونه استفاده کرد. به منظور جلوگیری از خشونت بیش از حد واکنش ، مقداری دیوکسان ، اتیلن گلیکول دی متیل اتر یا تتراهیدروفوران اغلب به عنوان رقیق کننده اضافه می شوند. این واکنش یک روش آزمایشگاهی مفید برای تولید هیدروژن ارائه می دهد. نمونه های در معرض هوا برای مدت طولانی معمولاً سفید می شوند زیرا نمونه ها آب کافی را جذب کرده اند تا یک مخلوط سفید متشکل از هیدروکسید لیتوم و هیدروکسید آلومینیوم تشکیل دهند.
محلول اتر یا تتراهیدروفوران LIALH4 می تواند با آمونیاک به شدت واکنش نشان دهد تا هیدروژن آزاد شود:
lialh 4+4 nh3 → lial (nh2) 4+2 h2
هنگامی که مقدار آمونیاک کافی نیست ، واکنش زیر رخ می دهد:
2lialh 4+5 nh3 → [lialh (nh2) 2] 2nh +6 H2 ↑
هنگامی که نسبت NH3/LIALH4 کوچکتر است ، هر سه هیدروژن موجود در آمونیاک را می توان جایگزین کرد:
3lialh 4+ nh3 → (lialh3) 3n +3 H2
هیدرید آلومینیوم لیتیوم می تواند تقریباً با تمام هالیدها واکنش نشان دهد تا هماهنگی مربوطه هیدرید آلومینیوم را تولید کند. هنگامی که هماهنگی هیدرید آلومینیوم ناپایدار است ، به هیدرید مربوطه تجزیه می شود. فرمول کلی:
nlialh 4+ mxn → m (alh4) n+nlix ، m (alh4) n → mhn+nalh3
بنابراین ، بسیاری از هیدرهای فلزی فلزی یا غیر- با این روش قابل تهیه هستند ، مانند
lialh 4+4 naCl → 4nah+licl+alcl3
هیدرید آلومینیوم لیتوم می تواند واکنش تجزیه مضاعف با NAH در تتراهیدروفوران را برای تولید کارآمد هیدرید آلومینیوم سدیم (NAALH4) انجام دهد:
lialh 4+ nah → naalh 4+ lih
هیدرید آلومینیوم پتاسیم (KALH4) می تواند به روشی مشابه با دی اتیلن گلیکول دی متیل اتر به عنوان حلال تهیه شود:
lialh 4+ kh → kalh 4+ lih
هیدرید آلومینیوم لیتیوم می تواند بسیاری از ترکیبات آلی را کاهش دهد و محلول اتر یا تتراهیدروفوران آن معمولاً در عمل استفاده می شود. توانایی کاهش هیدرید آلومینیوم لیتیوم نسبت به بوروهیدرید سدیم مربوطه قوی تر است ، زیرا پیوند al {1} h h ضعیف تر از پیوند b {{2} H است. با توجه به ذخیره و استفاده ناخوشایند ، BIS (2 {5} methoxyethoxy) هیدرید آلومینیوم سدیم (آلومینیوم قرمز) ، مشتق هیدرید آلومینیوم لیتوم ، معمولاً به عنوان یک عامل کاهش دهنده در صنعت استفاده می شود ، اما هیدرید لیتوم هنوز در تولید صنایع کوچک استفاده می شود.
گروه های عملکردی که می توانند توسط آنها کاهش یابدپودر هیدرید آلومینیوم لیتیومعمدتا شامل:
Haloalkanes به Alkanes کاهش می یابد. واکنش Iodoalkanes سریعترین است و پس از آن Bromoalkanes و Chloroalkanes. در این واکنش ، هاله های اولیه (Haloalkanes اولیه) عملکرد خوبی دارند ، و محصولات به دست آمده تحت تحول پیکربندی قرار می گیرند ، بنابراین این واکنش مکانیسم SN2 در نظر گرفته می شود. آلکانهای هالوژنه ثانویه (آلکانهای هالوژنه ثانویه) نیز با این روش کاهش می یابد. هیدروکربنهای هالوژنات سوم (آلکانهای هالوژنات سوم) مستعد واکنش از بین بردن هستند ، بنابراین این روش کاربردی نیست. هیدرید آلومینیوم لیتوم فقط می تواند برای کاهش آلکین ها با گروه های الکل در این نزدیکی استفاده شود و از آن برای کاهش اولفین های ساده و هیدروکربن های معطر استفاده نمی شود.
هالیدهای سیلیکون به سیلین کاهش می یابد ، مانند
lialh 4+ sicl4 → SIH 4+ licl+alcl3
ترکیبات کربونیل (به جز آمیدها) به الکل کاهش می یابد ، مانند استرها و اسیدهای کربوکسیلیک توسط هیدرید لیتوم آلومینم می توانند به الکل های اولیه کاهش یابد. قبل از کشف روش کاهش استرها توسط هیدرید آلومینیوم لیتوم ، استر به طور کلی با واکنش کاهش قهوه ای بوور کاهش می یابد ، یعنی جوش دادن الکل بی آب سدیم فلزی به عنوان عامل کاهش دهنده ، اما انجام این واکنش دشوار است. آلدهیدها و کتون ها همچنین می توانند توسط هیدرید آلومینیوم لیتیوم به الکل کاهش یابد ، اما به طور کلی از معرفهای خفیف تر مانند NABH4 برای کاهش استفاده می شود. ، - کتونهای اشباع نشده به الکل آلیل کاهش می یابد.
ترکیب اپوکسی. هنگامی که ترکیب اپوکسی کاهش می یابد ، معرف هیدرید آلومینیوم لیتوم به انتهای استریل کم ترکیب اپوکسی حمله می کند و معمولاً الکل های ثانویه یا سوم تولید می کند. اکسید سیکلوهگزان ترجیحاً به الکل اوراق قرضه (پیوندهای راست) کاهش می یابد.
آمیدها و ایمیدها به آمین ها کاهش می یابد. عملکرد چنین واکنشی به طور کلی زیاد است ، و واکنش N ، n- مواد اولیه جایگزین بسیار سریعتر از سایرین است.
نیتریل به آمین اولیه کاهش می یابد. علاوه بر این ، Oximes ، ترکیبات نیترو و آلکیل آزیدها را می توان به آمین ها کاهش داد. کاتیونهای آمونیوم کواترنر را می توان به آمین های سوم مربوطه کاهش داد.
واکنش با الکل برای تولید هیدرید لیتیوم لیتیوم آلکوکسی:
lialh 4 + roh → lial (یا) h 3 + h2
lialh 4 + 2 roh → lial (یا) 2H 2 + 2 H2
lialh 4 + 3 roh → lial (یا) 3h + 3 H2
lial (یا)2H2یک معرف مناسب برای کاهش آمیدها به آلدهیدها ، lial (OC (CH) است3)3)3H یک معرف مناسب برای کاهش کلریدهای آکیل به آلدهیدها است ، و هیدرید آلومینیوم لیتیوم نمی تواند تا حدی کلریدهای آکیل را به آلدهیدهای مربوطه کاهش دهد ، زیرا هیدرید آلومینیوم لیتوم می تواند دومی را به طور کامل به الکل اولیه کاهش دهد ، بنابراین لازم است از یک تری تری تری ترت بوتیلوکسی لیتوم آلومینیم آلومینیم آلومینیم (Lial (choc (OC) لازم باشد.3)3)3ح) برای کاهش کلریدهای آکیل. واکنش هیدرید آلومینیوم لیتوم Tri Tert Butoxy با اسیل کلرید بسیار سریعتر از آلدهید است. به عنوان مثال ، افزودن کلرید سولفوکسید در اسید ایزووالریک کلرید ایزووالریل را تولید می کند. در این زمان ،پودر هیدرید آلومینیوم لیتیوممی توان از آن برای کاهش ایزوالریل کلرید به ایزوال الریدئید استفاده کرد و عملکرد می تواند به 65 ٪ برسد.
تگ های محبوب: پودر هیدرید آلومینیوم لیتیوم CAS 16853-85-3 ، تأمین کنندگان ، تولید کنندگان ، کارخانه ، عمده فروشی ، خرید ، قیمت ، فله ، برای فروش