Natriumaluminiumhydrid

Natriumaluminiumhydrid kann direkt aus den Elementen erhalten werden.[2] Die Reaktion hat eine sehr hohe Ausbeute, wenn sie bei einer Temperatur von 140 °C und einem Druck von 350 Bar in Toluol mit Triethylaluminium als Katalysator ausgeführt wird.[3]

${\displaystyle \mathrm {Na+Al+2\ H_{2}\longrightarrow NaAlH_{4}} }$

Es kann auch durch Umsetzung von Natriumhydrid mit Aluminiumchlorid in Tetrahydrofuran hergestellt werden.[4] Bei der Reaktion wird Triethylaluminium als Katalysator eingesetzt, welches die Bildung eines löslichen Zwischenproduktes dient.[3]

${\displaystyle \mathrm {NaH+(C_{2}H_{5})_{3}Al\longrightarrow NaAl(C_{2}H_{5})_{3}H} }$

${\displaystyle \mathrm {4\ NaAl(C_{2}H_{5})_{3}H+AlCl_{3}\longrightarrow NaAlH_{4}+3\ NaCl+3\ (C_{2}H_{5})_{3}Al} }$

Die erste Synthese gelang 1951 durch Schlesinger und Finholt durch Reaktion von Natriumhydrid mit Aluminiumbromid in Dimethylether, wobei 60 % Ausbeute erreicht wurden.[3]

${\displaystyle \mathrm {4\ NaH+AlBr_{3}\longrightarrow NaAlH_{4}+3\ NaBr} }$

Später verbesserten sie die Ausbeute durch Darstellung mit Aluminiumhydrids und Natriumhydrid in Tetrahydrofuran.[3]

${\displaystyle \mathrm {AlH_{3}+NaH\longrightarrow NaAlH_{4}} }$

Ebenfalls möglich ist die Darstellung durch Reaktion von Lithiumaluminiumhydrid oder Natriumtetrachloraluminat mit Natriumhydrid.[3]

${\displaystyle \mathrm {LiAlH_{4}+NaH\longrightarrow NaAlH_{4}+LiH} }$

${\displaystyle \mathrm {NaAlCl_{4}+4\ NaH\longrightarrow NaAlH_{4}+4\ NaCl} }$

Natriumaluminiumhydrid ist ein weißer kristalliner Feststoff, der mit Wasser heftig reagiert. Er zersetzt sich bei Erhitzung, wobei unter anderem Wasserstoff entsteht.[1] Es ist (ähnlich wie Lithiumaluminiumhydrid) ein wirksames Reduktionsmittel, reduziert unter anderem Carbonsäureester zu Aldehyden, Lactone zu Hydroxyaldehyden.[2]

Natriumaluminiumhydrid wird neben dem Einsatz als Reduktionsmittel auch zur Bestimmung kleiner Wassermengen in Ethern, Olefinen und Kohlenwasserstoffen verwendet.[2]

Es wird auch als Speichermedium für Wasserstoff in der Fahrzeugindustrie untersucht.[5][6]

Bei Kontakt mit Wasser und Halogenkohlenwasserstoffen besteht Explosionsgefahr.[2]

1. Eintrag zu Natriumalanat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 27. Januar 2020. (JavaScript erforderlich)
2. Eintrag zu Natriumaluminiumhydrid. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 26. Januar 2015.
3. H.J. Emeléus & A.G. Sharpe: ADVANCES IN INORGANIC CHEMISTRY AND RADIOCHEMISTRY. Academic Press, 1966, ISBN 978-0-08-057857-6, S. 319 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
4. Eintrag zu SODIUM ALUMINUM HYDRIDE in der Hazardous Substances Data Bank (via PubChem), abgerufen am 26. Januar 2015.
5. Sven Geitmann: Energiewende 3.0: mit Wasserstoff und Brennstoffzellen. Hydrogeit Verlag, 2012, ISBN 978-3-937863-16-0, S. 105 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
6. Vitalie Stavila, Raghunandan K. Bhakta, Todd M. Alam, Eric H. Majzoub, Mark D. Allendorf: Reversible Hydrogen Storage by NaAlH Confined within a Titanium-Functionalized MOF-74(Mg) Nanoreactor. In: ACS Nano. 6, 2012, S. 9807–9817, doi:10.1021/nn304514c.