氢化铝

1. 原料的提纯：以下的所有操作必须在充满氮气或氩气的干燥箱中进行。不得含有水蒸气，含氧量不超过3～4mL/m ³ 。而且，必须在系统中除去能与反应物和生成物进行反应的物质。当存在少量杂质时就可能把生成的氢化铝分解掉。所有的试剂必须全用无水的。市售的乙醚、氢化铝锂、三氯化铝等都必须进一步提纯。使用的玻璃器具要用浓硝酸或者氢氟酸洗过之后，再用蒸馏水冲洗几次，在110～120℃下进行干燥。将氢化铝锂加到乙醚内，在氮气中或真空中蒸馏，并通过装有分子筛的柱(40cm)进行干燥、提纯。因为乙醚非常容易挥发，这些操作应在通风橱内进行。将氢化铝锂溶于乙醚，过滤后经减压蒸馏蒸出溶剂浓缩，进行重结晶。三氯化铝可在高真空下使其升华(110～120℃)得以提纯，在此温度下要使50g三氯化铝升华需要24h，其蒸气再通过1～2cm长的装有活性炭(50～200目)吸附柱处理，可更加纯净。

主反应3LiAlH ₄ +AlCl ₃ →4AlH ₃ +3LiCl

在干燥箱中，把32.3g三氯化铝(0.242mol)和电磁搅拌棒装入500mL圆底烧瓶中，加塞后将烧瓶从干燥箱中取出，在低氮气压下(25~50mmHg,1mmHg=133.322Pa)迅速安装盛有乙醚的滴液漏斗，将上述500mL烧瓶放在干冰二氯甲烷浴中一边搅拌物料一边进行冷却，从滴液漏斗把经过蒸馏提纯的300mL乙醚慢慢地加入烧瓶中。乙醚冷却后从干冰浴中取出烧瓶。如果三氯化铝发生放热的溶剂化反应而使乙醚沸腾时，应把烧瓶再次冷却。三氯化铝溶解后，将溶液加热到室温，严密加塞放入干燥箱。另取28.2g纯氢化铝锂(0.743mol)装入容积为1.5L的烧瓶中，并用750mL蒸馏过的乙醚加以溶解。然后往LiAlH ₄ 和AlCl ₃ 的乙醚溶液表面分别吹入干燥氮气，使其冷却到-5℃。为了保持一定的溶剂体积必须经常加入乙醚。将AlCl ₃ 溶液在搅拌下加到冷的LiAlH ₄ 溶液中。加完后，对反应混合液施以19.7～34.2kPa压力的氮气，经玻璃过滤器，滤到1.5L烧瓶中。该烧瓶预先装入10g NaBH ₄ (该NaBH ₄ 应在真空中于60℃干燥8h，并粉碎至1μm以下，可得最好的结果)和电磁搅拌棒。搅拌滤液，利用NaBH ₄ 将未反应的AlCl ₃ 从AlH ₃ 的乙醚溶液中除去。LiBlH ₄ 留在溶液中，氯化钠则沉淀出来。边往滤液中吹入干燥氮气边搅拌3～4min之后，再往另一个1.5L烧瓶中过滤。这样就可把过剩的NaBH ₄ 和已沉淀的氯化钠除去。往滤液中边吹入干燥氮气，边浓缩至600mL之后，加热到室温。经6～8h后，氢化铝的乙醚加成物就沉淀出来。将生成物过滤后，用100mL无水乙醚洗涤两次，在高真空下干燥10~12h；产量约30g(58%)。