Гидрид натрия представляет собой химическое соединение с эмпирической формулой NaH . Этот гидрид щелочного металла в основном используется в качестве сильного, но горючего основания в органическом синтезе . NaH представляет собой солевой (солеподобный) гидрид , состоящий из ионов Na + и H- , в отличие от молекулярных гидридов, таких как боран , метан , аммиак и вода . Это ионный материал, нерастворимый в органических растворителях (хотя и растворимый в расплавленном Na), что согласуется с тем фактом, что H -ионов в растворе не существует. Из-за нерастворимости NaH все реакции с участием NaH происходят на поверхности твердого тела.
NaH производится прямой реакцией водорода и жидкого натрия. [7] Чистый NaH бесцветен, хотя образцы обычно выглядят серыми. NaH составляет ок. На 40 % плотнее Na (0,968 г/см 3 ).
NaH, как LiH , KH , RbH и CsH , принимает кристаллическую структуру NaCl . В этом мотиве каждый ион Na + окружен шестью центрами H - в октаэдрической геометрии. Ионные радиусы H - (146 пм в NaH) и F - (133 пм) сравнимы, судя по расстояниям Na-H и Na-F. [8]
Очень необычная ситуация возникает в соединении, получившем название «обратный гидрид натрия», которое содержит ионы H + и Na- . Na - является алкалидом , и это соединение отличается от обычного гидрида натрия гораздо более высоким содержанием энергии из-за чистого смещения двух электронов от водорода к натрию. Производное этого «обратного гидрида натрия» возникает в присутствии основания адаманзана . Эта молекула необратимо инкапсулирует H + и защищает его от взаимодействия с алкалидом Na - . [9] Теоретическая работа предполагает, что даже незащищенный протонированный третичный амин в комплексе с щелочным натрием может быть метастабильным при определенных условиях растворителя, хотя барьер для реакции будет небольшим, а поиск подходящего растворителя может быть затруднен. [10]
NaH является основой широкого применения в органической химии. [11] В качестве супероснования он способен депротонировать ряд даже слабых кислот Бренстеда с образованием соответствующих производных натрия. Типичные «легкие» субстраты содержат связи OH, NH, SH, включая спирты , фенолы , пиразолы и тиолы .
NaH заметно депротонирует углеродные кислоты (т.е. связи CH), такие как 1,3- дикарбонилы , такие как эфиры малоновой кислоты . Полученные производные натрия могут быть алкилированы. NaH широко используется для ускорения реакций конденсации карбонильных соединений посредством конденсации Дикмана , конденсации Штоббе , конденсации Дарценса и конденсации Клайзена . Другие карбоновые кислоты, подверженные депротонированию NaH, включают соли сульфония и ДМСО . NaH используется для получения илидов серы , которые, в свою очередь, используются для превращения кетонов в эпоксиды , как в реакции Джонсона-Кори-Чайковского ..