硼氘化钠的合成方法及用途

简介

硼氘化钠又名钠硼氢，白色至灰白色细结晶粉末或块状，吸湿性强，具有较强的还原性。硼氘化钠在有机化学和无机化学中有着广泛的应用，被称为“万能还原剂”。在同位素标记试剂制备时，以硼氘化钠为基础试剂可制备一系列同位素氘代标记试剂。因此，进行硼氘化钠制备研究，对于稳定同位素标记试剂产业的发展具有十分重要的意义。

硼氘化钠是由Schlesinger等于1942年在芝加哥大学首先发现并合成。目前，工业上生产硼氢化钠的工艺主要有:硼酸酯法、Bayer法、直接还原法、机械-化学还原结合法、微波法、辐射法等等，但上述制备方法均对反应设备要求较高或者无适合的同位素起始原料，不适合稳定同位素标记硼氘化钠的制备[1]。

硼氘化钠的性状

合成方法

称取处理过的无水硼砂12.0g(0.059mol)、石英砂25.3g(0.422mol)迅速投入反应釜中并立即密封，升温至200℃，抽真空检漏1h。称取处理过的钠条22.0g(0.957mol)，迅速转移至反应釜内密封，利用Ar2置换3次后，连接D2气袋通入氘气。维持搅拌速度100r/min，在2h内升温至450℃。当反应釜内温度为350℃时，实验开始反应吸氢，当温度达到450℃后，吸氢速度明显加快。维持反应温度450℃继续反应，当反应吸氢停止时，关闭进气阀门，停止反应，放置过夜自然冷却。12h后，开启反应釜，索氏提取法处理，得硼氘化钠产品2.8g，收率62.1%(以氘气计)，经重结晶产品硼氘化钠最终收率为43.4%，纯度99.2%[1]。

用途

稳定性同位素标记试剂作为一种无损伤性的示踪技术，在多个学科得到了广泛的重视和推广，如在医学上，同位素标记试剂成为疾病的重要检查和治疗手段;在工业上，可以用同位素标记试剂研究反应动力学及催化反应机理;在生命科学领域，应用同位素标记试剂检测肝、肾、胰腺、胃等器官的疾病。在同位素标记试剂制备时，以硼氘化钠为基础试剂可制备一系列同位素氘代标记试剂。因此，进行硼氘化钠制备研究，对于稳定同位素标记试剂产业的发展具有十分重要的意义[1]。

参考文献

[1] 谭树波,杨维成,罗勇. 稳定同位素标记硼氘化钠的合成 [J]. 化学试剂, 2016, 38 (04): 311-313+360. DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2016.04.006.