DMF是有机合成中使用最广泛的溶剂之一,又称为万能溶剂。NaH是有机合成中非常常用的强碱之一,和它搭配最多的溶剂是DMF和四氢呋喃。由于有时涉及到溶解度的原因,NaH和DMF搭配使用的几率还是很大的。因为NaH中的H是活泼H负离子,还原性非常强,一旦遇到能够游离的氢离子就容易产生氢气,很容易造成爆炸。此外,NaH与氧化剂也能发生剧烈反应,引起燃烧或爆炸。因为NaH遇湿气和水分生成氢氧化物,腐蚀性很强,所以工艺研发阶段要尽量避免使用,用其它碱代替,或者尽量减少使用当量。
那么如果使用干燥无水的DMF会有危险么?
1982年美国出版的《化学与工程新闻》报道了一起NaH与DMF的爆炸事故,经过确认,与NaH发生爆炸的DMF是经过干燥的,因此排除水与氢化钠反应的可能性。重复验证的模拟实验表明,二者在26度时,即可自动升温,在40-50度间发热迅速,而在75-80度间更为激烈。因此,NaH在DMF中还是具有潜在的危险性的。
NaH除了在DMF中有潜在的危险,使用DMSO时同样有潜在的危险,在一定温度下有分解反应失控的危险(这两种溶剂也不宜和其它强碱配合),此外加料顺序如果不小心搞错,也会很危险。因此使用四氢呋喃等溶剂与NaH搭配更安全。
使用NaH注意事项
称取NaH的时候,应该带上口罩,以防灰色粉末强碱。称取时只能用牛角勺,不能用金属勺;由于有吸湿性,称取,转移,加料时注意随时密封,但是反应体系不能密封。要是使用NaH的话,反应的溶剂要事先干燥,同时反应瓶也需要提前烘干;一般常用非质子型溶剂,如THF作溶剂。通常先将底物溶在溶剂中,在惰性气体氛围下,小量多次加入到反应体系中。掉落残留的少量NaH可用乙醇淬灭。