Tetrahydridoboritan sodný

Tetrahydridoboritan sodný (iné názvy: bórhydrid sodný, hydrid sodno-boritý) je biela kryštalická pevná anorganická zlúčenina. Je to redukovadlo, ktoré sa využíva pri chemických reakciách ako aj v laboratórnom meradle, tak aj pri priemyselnej chemickej veľkovýrobe. Rozpustný je v alkoholoch, niektorých éteroch a aj vo vode, s tou však reaguje za vzniku vodíku.

Túto zlúčeninu objavil americký chemik Hermann Irving Schlesinger v 40. rokoch minulého storočia, ktorý spolu so svojím výskumným tímom skúmal prchavé zlúčeniny uránu.New Developments in the Chemistry of Diborane and the Borohydrides. I. General Summary ACS Publications (po anglicky) Výsledky výskumu boli po vojne uverejnené v roku 1953.

 Výroba 
Priemyselne sa vyrába reakciou hydridu sodného a trimetylboritanu pri rozmedzí teplôt 250 - 270 °C, pričom prebieha nasledovná reakcia:

B(OCH3)3 + 4 NaH → NaBH4 + 3 NaOCH3

Okrem toho sa dá vyrobiť aj tzv. Bayerovým spôsobom, t.j. reakciou medzi bóraxom, oxidom kremičitým, vodíkom a sodíkom. Táto reakcia prebieha podľa chemickej rovnice:

Na2B4O7 + 16 Na + 8 H2 + 7 SiO2 → 4 NaBH4 + 7 Na2SiO3

Kvôli vysokej cene sodíku existujú pokusy o nahradenie sodíka iným lacnejším, vhodným kovom ako napríklad horčík. Napriek týmto pokusom nebola však táto upravená reakcia preskúmaná natoľko, aby boli nájdené vhodné reakčné podmienky, pri ktorých je výťažok dostatočne vysoký aby bola finančne výhodná a zároveň prebehla dostatočne rýchlo. Takéto reakcie by mohli byť:A Recycling Hydrogen Supply System of NaBH4 Based on a Facile Regeneration Process: A Review MDPI - inorganics (po anglicky)Review of Chemical Processes for the Synthesis of Sodium Borohydride (po anglicky)

8 MgH2 + Na2B4O7 + Na2CO3 → 4 NaBH4 + 8 MgO + CO2

A taktiež 

MgH2 + NaBO2 → NaBH4 + 2 MgO

 Redukčné vlastnosti 
Tetrahydridoboritanom sodným sa dajú reduvať mnohé karbonylové zlúčeniny. V laboratóriu sa najčastejšie používa na redukciu ketónov a aldehydov na príslušné alkoholy. Taktiež dokáže redukovať aj acylchloridy, organické anhydridy, tioestery a imíny za izbovej teploty, poprípade nižšej.

S vodou a alkoholmi reaguje za vzniku vodíku a boritanu. Reakcia s alkoholmi je však dostatočne pomalá na to aby sa dali použiť ako rozpúšťadlo.

Okrem Tetrahydridoboritanu sodného existujú aj iné, silnejšie štruktúrne podobné redukčné činidlá. Ide o látky v ktorých sú vodíky nahradené alkylovými skupinami (ako napríklad trietylbórhydrid lítny), poprípade nahradením centrálneho atómu atómom hliníku (napr. hydrid sodno-hlinitý).Reductions by the Alumino- and Borohydridesin Organic Synthesis (PDF, po anglicky)

Reaktivita samotného bórhydridu sodného sa dá ovplyvniť rôznymi reaktantmi.Methods of enhancement of reactivity and selectivity of sodium borohydride for applications in organic synthesis ScienceDirect (po anglicky)Recent methodologies mediated by sodium borohydride in the reduction of different classes of compounds Wiley Online Library (po anglicky) Napríklad oxidáciou jódom v tetrahydrofuráne vznikne boritanovo-tetrahydrofuránový komplex, ktorým sa dajú redukovať karboxylové kyseliny.Selective reduction of carboxylic acids into alcohols using sodium borohydride and iodine ACS Publications (po anglicky)

 Referencie 

Kategória:Zlúčeniny sodíka
Kategória:Redukčné činidlá