El borohidruro de litio (LiBH 4 ) es un borohidruro y se conoce en síntesis orgánica como agente reductor de ésteres . Aunque es menos común que el borohidruro de sodio relacionado , la sal de litio ofrece algunas ventajas, ya que es un agente reductor más fuerte y altamente soluble en éteres, aunque sigue siendo más segura de manipular que el hidruro de litio y aluminio . [3]
El borohidruro de litio se puede preparar mediante la reacción de metátesis , que se produce al moler con bolas el borohidruro de sodio y el bromuro de litio , más comúnmente disponibles : [4]
Alternativamente, puede sintetizarse tratando trifluoruro de boro con hidruro de litio en éter dietílico : [5]
El borohidruro de litio es útil como fuente de hidruro (H – ). Puede reaccionar con una variedad de sustratos carbonilo y otras estructuras de carbono polarizadas para formar un enlace hidrógeno-carbono. También puede reaccionar con sustancias ácidas de Brønsted-Lowry (fuentes de H + ) para formar gas hidrógeno .
Como agente reductor de hidruro , el borohidruro de litio es más fuerte que el borohidruro de sodio [6] [7] pero más débil que el hidruro de litio y aluminio. [7] A diferencia del análogo de sodio, puede reducir los ésteres a alcoholes, nitrilos y amidas primarias a aminas , y puede abrir epóxidos . La reactividad mejorada en muchos de estos casos se atribuye a la polarización del sustrato carbonilo por complejación con el catión litio. [3] A diferencia del análogo de aluminio, no reacciona con grupos nitro , ácidos carbámicos , haluros de alquilo ni amidas secundarias y terciarias .
El borohidruro de litio reacciona con el agua para producir hidrógeno. Esta reacción se puede utilizar para la generación de hidrógeno. [8]
Aunque esta reacción suele ser espontánea y violenta, se pueden preparar soluciones acuosas algo estables de borohidruro de litio a baja temperatura si se desgasifica , se utiliza agua destilada y se evita cuidadosamente la exposición al oxígeno . [9]
El borohidruro de litio es reconocido como uno de los portadores de energía química de mayor densidad energética . Aunque actualmente no tiene importancia práctica, el sólido libera 65 MJ / kg de calor tras el tratamiento con oxígeno atmosférico. Dado que tiene una densidad de 0,67 g/cm 3 , la oxidación del borohidruro de litio líquido da 43 MJ/L . En comparación, la gasolina produce 44 MJ/kg (o 35 MJ/L), mientras que el hidrógeno líquido produce 120 MJ/kg (o 8,0 MJ/L). [nb 1] La alta densidad de energía específica del borohidruro de litio lo ha convertido en un candidato atractivo para proponerlo como combustible para automóviles y cohetes, pero a pesar de la investigación y la promoción, no se ha utilizado ampliamente. Como ocurre con todos los portadores de energía a base de hidruro químico, el borohidruro de litio es muy complejo de reciclar (es decir, recargar) y, por lo tanto, adolece de una baja eficiencia de conversión de energía . Si bien las baterías como las de iones de litio tienen una densidad de energía de hasta 0,72 MJ/kg y 2,0 MJ/L, su eficiencia de conversión de CC a CC puede llegar al 90%. [10] En vista de la complejidad de los mecanismos de reciclaje de hidruros metálicos, [11] estas altas eficiencias de conversión de energía no son prácticas con la tecnología actual.
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