Idruro di sodio [7646-69-7]

idruro di sodio è il composto chimico con formula empirica NaH. Questo idruro di metallo alcalino è utilizzato principalmente come base forte ma combustibile nella sintesi organica. NaH è rappresentativo degli idruri salini, il che significa che è un idruro simile al sale, composto da Na ⁺ e H ⁻ ioni, a differenza degli idruri più molecolari come borano, metano, ammoniaca e acqua. È un materiale ionico insolubile in solventi organici (sebbene solubile in Na fuso), coerente con il fatto che H ⁻ rimane un anione sconosciuto in soluzione. A causa dell&39;insolubilità di NaH, tutte le reazioni che coinvolgono NaH avvengono sulla superficie del solido.

Applicazioni nella sintesi organica

Come base forte

NaH è una base di vasta portata e utilità nella chimica organica. Come superbase, è in grado di deprotonare una gamma di acidi di Brønsted anche deboli per dare i corrispondenti derivati ​​del sodio. I substrati "facili" tipici contengono legami OH, NH, SH, tra cui alcoli, fenoli, pirazoli e tioli.

In particolare, NaH deprotona gli acidi del carbonio (ovvero i legami CH) come i 1,3-dicarbonili come gli esteri malonici. I derivati ​​del sodio risultanti possono essere alchilati. NaH è ampiamente utilizzato per promuovere le reazioni di condensazione dei composti carbonilici tramite la condensazione di Dieckmann, la condensazione di Stobbe, la condensazione di Darzens e la condensazione di Claisen. Altri acidi carbonici sensibili alla deprotonazione da parte di NaH includono i sali di solfonio e il DMSO. L&39;NaH viene utilizzato per produrre iluri di zolfo, che a loro volta vengono utilizzati per convertire i chetoni in epossidi, come nella reazione Johnson-Corey-Chaykovsky.

Come agente riducente

NaH riduce alcuni composti del gruppo principale, ma una reattività analoga è molto rara nella chimica organica ( vedi sotto ). ^[11] In particolare, il trifluoruro di boro reagisce per dare diborano e fluoruro di sodio:

6 NaH + 2 BF ₃ → B ₂ H ₆ + 6 NaF

Anche i legami Si-Si e SS nei disilani e nei disolfuri risultano ridotti.

Una serie di reazioni di riduzione, tra cui l&39;idrodecianazione dei nitrili terziari, la riduzione delle immine ad ammine e delle ammidi ad aldeidi, può essere effettuata mediante un reagente composito costituito da idruro di sodio e uno ioduro di metallo alcalino (NaH:MI, M = Li, Na).

Stoccaggio dell&39;idrogeno

Sebbene non abbia rilevanza commerciale, l&39;idruro di sodio è stato proposto per lo stoccaggio dell&39;idrogeno da utilizzare nei veicoli a celle a combustibile. In un&39;implementazione sperimentale, i pellet di plastica contenenti NaH vengono frantumati in presenza di acqua per rilasciare l&39;idrogeno. Una sfida di questa tecnologia è la rigenerazione di NaH da NaOH.

Considerazioni pratiche

L&39;idruro di sodio è solitamente venduto come una miscela composta al 60% da idruro di sodio (p/p) in olio minerale. Tale dispersione è più sicura da maneggiare e pesare rispetto al NaH puro. Il composto è spesso utilizzato in questa forma, ma il solido grigio puro può essere preparato risciacquando l&39;olio con pentano o THF, prestando attenzione perché i lavaggi conterranno tracce di NaH che può infiammarsi a contatto con l&39;aria. Le reazioni che coinvolgono NaH richiedono tecniche senza aria. Solitamente il NaH viene utilizzato come sospensione in THF, un solvente che resiste alla deprotonazione ma solvata molti composti organosodici.

Sicurezza

L&39;NaH può infiammarsi a contatto con l&39;aria, in particolare con l&39;acqua, rilasciando idrogeno, anch&39;esso infiammabile. L&39;idrolisi converte NaH in idrossido di sodio (NaOH), una base caustica. Nella pratica, la maggior parte dell&39;idruro di sodio viene distribuito sotto forma di dispersione in olio, che può essere gestito in sicurezza nell&39;aria.