imported>ChemoBot: Entferne Parameter „Suchfunktion“ aus {{Infobox Chemikalie}} und bereinige Leerzeilen

2026-01-23T20:09:22Z

Entferne Parameter „Suchfunktion“ aus {{Infobox Chemikalie}} und bereinige Leerzeilen

Neue Seite

{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:Structural formula of lithium aluminium hydride.svg|200px|Strukturformel von Lithiumaluminiumhydrid]]
| Kristallsystem =
| Andere Namen = * Lithiumtetrahydridoaluminat
* Lithiumalanat
| Summenformel = LiAlH4
| CAS = {{CASRN|16853-85-3}}
| EG-Nummer = 240-877-9
| ECHA-ID = 100.037.146
| PubChem = 28112
| ChemSpider =
| Beschreibung = farbloses Pulver<ref name="roempp">{{RömppOnline|ID=RD-12-01348|Name=Lithiumaluminiumhydrid|Abruf=2014-05-30}}</ref>
| Molare Masse = 37,95 g·[[mol]]−1
| Aggregat = fest<ref name="roempp" />
| Dichte = 0,92 g·cm−3 (20 °C)<ref name="Merck">{{Merck|805661|Name=Lithiumaluminiumhydrid|Abruf=2011-01-19}}</ref>
| Schmelzpunkt = 125 [[Grad Celsius|°C]] (Zersetzung)<ref name="Merck" />
| Siedepunkt =
| Dampfdruck =
| Löslichkeit = * mit Wasser heftige Zersetzung<ref name="Merck" />
* löslich in [[Diethylether]] und [[Tetrahydrofuran]]<ref name="roempp" />
* nahezu unlöslich in [[Chloroform]], [[Benzol]] und [[Petrolether]]<ref name="roempp" />
| CLH = {{CLH-ECHA|ID=100.037.146|Name=Lithium tetrahydridoaluminate|Abruf=2016-02-01}}
| Quelle GHS-Kz = <ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Lithiumalanat|ZVG=500040|CAS=16853-85-3|Abruf=2022-01-20}}</ref>
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|02|05}}
| GHS-Signalwort = Gefahr
| H = {{H-Sätze|260|314}}
| EUH = {{EUH-Sätze|014}}
| P = {{P-Sätze|223|231+232|260|280|303+361+353|305+351+338}}
| Quelle P = <ref name="GESTIS" />
| MAK =
| Standardbildungsenthalpie = −116,3 kJ·[[mol]]−1<ref name="CRC90_5_5">{{CRC Handbook|Auflage=90|Titel=Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances|Kapitel=5|Startseite=5}}</ref>
}}

'''Lithiumaluminiumhydrid''' (LAH) ist ein [[Anorganische Chemie|anorganisches]] [[Reduktionsmittel]] der Summenformel LiAlH4.

== Kristallstruktur ==
Lithiumaluminiumhydrid kristallisiert in der [[Monoklines Kristallsystem|monoklinen]] {{Raumgruppe|P21/c|lang}}. Die [[Einheitszelle]] besitzt folgende Strukturparameter: ''a'' = 4,8254, ''b'' = 7,8040, und ''c'' = 7,8968 [[Ångström (Einheit)|Å]], α = γ=90° and β=112,268° (300 K). Li+-Atome sind jeweils von fünf AlH4-[[Tetraeder]]n umgeben.<ref name="crystal_structure">{{Literatur |Autor=O. M. Løvvik, S. M. Opalka, H. W. Brinks, B. C. Hauback |Titel=Crystal Structure and Thermodynamic Stability of the Lithium Alanates LiAlH4 and Li3AlH6 |Sammelwerk=Physical Review B |Band=69 |Nummer=13 |Datum=2004 |Seiten=134117 |DOI=10.1103/PhysRevB.69.134117}}</ref>
<gallery class="center" widths="210" >
Lithium-aluminium-hydride-unit-cell-3D-polyhedra.png|Einheitszelle von LAH {{Farbe|#AE75D0|Kreis=1}} [[Lithium|Li]]+ {{0}} {{Farbe|#C09D9D|Kreis=1}} [[Aluminium|Al]]3+ {{0}} {{Farbe|#BEBEBE|Kreis=1}} [[Wasserstoff|H]]−
Lialh4 xrpd.svg|[[Röntgenbeugung]]s-Bild von kommerziell erhältlichem LiAlH4. Sterne kennzeichnen Reflexe, die durch Verunreinigungen, wahrscheinlich [[Lithiumchlorid|LiCl]], verursacht wurden.
</gallery>

== Synthese ==
Im Labor wird Lithiumaluminiumhydrid durch [[Suspension (Chemie)|Suspendieren]] von [[Lithiumhydrid]] und [[Aluminiumchlorid]] in [[Diethylether]] gewonnen.<ref>A. E. Finholt, A. C. Bond, H. I. Schlesinger: ''Lithium Aluminum Hydride, Aluminum Hydride and Lithium Gallium Hydride, and Some of their Applications in Organic and Inorganic Chemistry.'' In: ''[[J. Am. Chem. Soc.]]'' 69, 1947, S. 1199–1203.</ref> Nach Abfiltrieren des [[Lithiumchlorid]]s und Entfernen des Ethers bleibt Lithiumaluminiumhydrid zurück.

:<math>\mathrm{4\ LiH + \ AlCl_3 \longrightarrow \ LiAlH_4 + 3\ LiCl}</math>
: Synthese von Lithiumaluminiumhydrid aus Lithiumhydrid und Aluminiumchlorid
Technisch wird es außerdem auch durch Umsetzen von [[Natriumaluminiumhydrid]] mit Lithiumchlorid hergestellt. Das benötigte Natriumaluminiumhydrid kann aus den [[Chemisches Element|Elementen]] [[Natrium]], [[Aluminium]] und [[Wasserstoff]] bei erhöhter Temperatur unter Druck erhalten werden.<ref>{{Holleman-Wiberg|Auflage=102.|Startseite=?}}</ref>

:<math>\mathrm{Na\ +\ Al\ +\ 2\ H_2\longrightarrow\ NaAlH_4}</math>
:<math>\mathrm{NaAlH_4 + \ LiCl \longrightarrow \ LiAlH_4 + NaCl}</math>

== Reaktionsverhalten ==
Lithiumaluminiumhydrid ist ein starkes Reduktionsmittel der organisch-synthetischen Chemie und [[Reduktion (Chemie)|reduziert]] selektiv fast alle Kohlenstoff-Heteroatom-[[Doppelbindung|Doppel]]- und -[[Dreifachbindung]]en wie beispielsweise [[Carbonyle]] oder [[Nitrile]], es schont dagegen C=C-Doppelbindungen und C≡C-Dreifachbindungen ([[Alkene]]/[[Alkine]]), es sei denn, diese sind konjugiert zu bestimmten aktivierenden Gruppen; so wird z. B. die Gruppierung Phenyl-CH=CH-NO2 zu [[Phenethylamin|2-Phenylethylamin]] reduziert.
Es reduziert [[Nitroverbindung]]en, [[Carbonsäureamide|Amide]]<ref>{{OrgSynth|Kurzcode=cv7p0041 |Autor=D. Seebach, H.-O. Kalinowski, W. Langer, G. Crass, E.-M. Wilka |Titel=Chiral Media for Asymmetric Solvent Inductions. (S,S)-(+)-1,4-bis(Dimethylamino)-2,3-Dimethoxybutane from (R,R)-(+)-Diethyl Tartrate |Jahrgang=1983 |Volume=61 |Seiten=24 |ColVol=7 |ColVolSeiten=41 |doi=10.15227/orgsyn.061.0024 }}</ref><ref>{{OrgSynth|Kurzcode=cv6p0382 |Autor=C. H. Park, H. E. Simmons |Titel=1,10-Diazacyclooctadecane |Jahrgang=1974 |Volume=54 |Seiten=88 |ColVol=6 |ColVolSeiten=382 |doi=10.15227/orgsyn.054.0088 }}</ref>, [[Azide]] oder [[Oxime]]<ref>{{OrgSynth|Kurzcode=v82p0087 |Autor=Y. K. Chen, S.-J. Jeon, P. J. Walsh, W. A. Nugent |Titel=(2S)-(−)-3-exo-(Morpholino)Isoborneol |Jahrgang=2005 |Volume=82 |Seiten=87 |ColVol= |ColVolSeiten= |doi=10.15227/orgsyn.082.0087 }}</ref> zu primären [[Amine]]n, [[Carbonylverbindung]]en zu sekundären [[Alkohole]]n<ref>{{OrgSynth|Kurzcode=cv7p0129 |Autor=J. P. Barnier, J. Champion, J. M. Conia |Titel=Cyclopropanecarboxaldehyde |Jahrgang=1981 |Volume=60 |Seiten=25 |ColVol=7 |ColVolSeiten=129 |doi=10.15227/orgsyn.060.0025 }}</ref>, [[Carbonsäure]]n<ref>{{OrgSynth|Kurzcode=cv8p0434 |Autor=B. Koppenhöfer, [[Volker Schurig (Chemiker)|V. Schurig]] |Titel=(R)-Alkyloxiranes of High Enantiomeric Purity from (S)-2-Chloroalkanoic Acids via (S)-2-Chloro-1-Alkanols: (R)-Methyloxirane |Jahrgang=1988 |Volume=66 |Seiten=160 |ColVol=8 |ColVolSeiten=434 |doi=10.15227/orgsyn.066.0160 }}</ref>, [[Ester]]<ref>{{OrgSynth|Kurzcode=v76p0110 |Autor=M. T. Reetz, M. W. Drewes, R. Schwickardi |Titel=Preparation of Enantiomerically Pure α-N,N-Dibenzylamino Aldehydes: S-2-(N,N-Dibenzylamino)-3-Phenylpropanal |Jahrgang=1999 |Volume=76 |Seiten=110 |ColVol= |ColVolSeiten= |doi=10.15227/orgsyn.076.0110 }}</ref><ref>{{OrgSynth|Kurzcode=cv9p0251 |Autor=R. Oi, K. B. Sharpless |Titel=<nowiki>3-[(1S)-1,2-Dihydroxyethyl]-1,5-Dihydro-3H-2,4-Benzodioxepine</nowiki> |Jahrgang=1996 |Volume=73 |Seiten=1 |ColVol=9 |ColVolSeiten=251 |doi=10.15227/orgsyn.073.0001 }}</ref>, [[Carbonsäurehalogenide|Säurechloride]] und [[Säureanhydrid]]e zu primären Alkoholen. Halogenalkane werden zu Alkanen reduziert.
[[Datei:LAH rxns.png|rahmenlos|hochkant=2.5|zentriert|Reduktionen mit Lithiumaluminiumhydrid]]

Mit Wasser reagiert es heftig und stark [[exotherm]] unter Bildung von [[Lithiumhydroxid]], [[Aluminiumhydroxid]] und [[Wasserstoff]].

:<math>\mathrm{ LiAlH_4 + 4 \ H_2O \rightarrow \ LiOH + \ Al(OH)_3 + 4 \ H_2}</math>

Bei Raumtemperatur ist Lithiumaluminiumhydrid [[Metastabilität|metastabil]]. Es zersetzt sich langsam zu [[Lithiumhexahydridoaluminat]] Li3AlH6 und Lithiumhydrid, was durch Katalysatoren und Erhitzung beschleunigt werden kann.

Die thermische Zersetzung erfolgt bei höheren Temperaturen in drei Schritten.<ref name="Wietelmann">U. Wietelmann: ''Applications of Lithium-Containing Hydrides for Energy Storage and Conversion.'' In: ''[[Chem. Ing. Techn.]]'' 86, 2014, S. 2190–2194, [[doi:10.1002/cite.201400097]].</ref><ref name="Dymova">T. N. Dymova, D. P. Aleksandrov, V. N. Konopolev, T. A. Silina, AS Sizareva: In: ''Russ. J Coord. Chem.'' 20, 1994, S. 279–285.</ref> Im Temperaturbereich zwischen 150 °C und 175 °C wird zunächst unter Abspaltung von Aluminium und Wasserstoff das Lithiumhexahydridoaluminat gebildet:
:<math>\mathrm{3 \ LiAlH_4 \rightarrow Li_3AlH_6 + 2 \ Al + 3 \ H_2}</math> ΔRH = 3,46 kJ·mol−1
Dieses zerfällt dann im Temperaturbereich zwischen 220 °C und 270 °C weiter in Lithiumhydrid, Aluminium und Wasserstoff:
:<math>\mathrm{ 2 \ Li_3AlH_6 \rightarrow 6 \ LiH + 2 \ Al + 3 \ H_2}</math> ΔRH = 14,46 kJ·mol−1
Das gebildete Lithiumhydrid und Aluminium bilden dann im Temperaturbereich zwischen 585 °C und 606 °C unter weiterer Wasserstoffabgabe eine Lithium-Aluminium-Legierung.
:<math>\mathrm{ 2 \ LiH + 2 \ Al \rightarrow 2 \ LiAl + H_2}</math> ΔRH = 34,39 kJ·mol−1
Alle drei Teilreaktionen verlaufen endotherm.

Erst erfolgt in der Regel das Schmelzen von Lithiumaluminiumhydrid unmittelbar gefolgt von der Zersetzung zu Li3AlH6. Bei über 200 °C zerfällt dieses wiederum in Aluminium und Lithiumhydrid, die bei 400 °C zu LiAl reagieren.

== Verwendung ==
Lithiumaluminiumhydrid wird, wie auch [[Natriumborhydrid]], in der [[Organische Chemie|Organischen Chemie]] als Reduktionsmittel benutzt. Diese Verwendung als Reduktionsmittel ist ein Beispiel für eine Synthesemethode, die mit geringer [[Atomökonomie]] abläuft. In Verbindung mit chiralen Reagenzien, z. B. [[TADDOL]], ist es möglich [[Enantioselektivität|enantioselektive]] Reduktionen von [[Ketone]]n vorzunehmen. 
Eine weitere Anwendung besteht in der [[Synthese (Chemie)|Synthese]] von Natrium- und Kaliumaluminiumhydrid, die durch Einsatz der entsprechenden [[Hydride]] erhalten werden können.

:<math>\mathrm{LiAlH_4 + \ KH \longrightarrow \ KAlH_4 + \ LiH}</math>

== Literatur ==
* {{Holleman-Wiberg|Auflage=102.|Startseite=?}}
* [[Reinhard Brückner (Chemiker)|Reinhard Brückner]]: ''Reaktionsmechanismen.'' 3. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag, München 2004, ISBN 3-8274-1579-9.
* [[Hans Beyer]], [[Wolfgang Walter]]: ''Lehrbuch der Organischen Chemie.'' 19. Auflage. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1981, ISBN 3-7776-0356-2.

== Weblinks ==
{{Commonscat|Lithium aluminium hydride|Lithiumaluminiumhydrid}}
* [http://www.uni-pc.gwdg.de/kost/betriebsanw/uw-c180.html Betriebsanweisung Lithiumaluminiumhydrid]
* [http://www.bcp.fu-berlin.de/chemie/chemie/sicherheit/entsorgung/einzelchemikalien/lah.html Entsorgung von Lithiumaluminiumhydridabfällen]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Lithiumverbindung]]
[[Kategorie:Aluminiumverbindung]]
[[Kategorie:Hydrid]]

Lithiumaluminiumhydrid - Versionsgeschichte

imported>ChemoBot: Entferne Parameter „Suchfunktion“ aus {{Infobox Chemikalie}} und bereinige Leerzeilen