1. 개요
Lithium aluminium hydride흔히 LAH라 말하는 수소화 알루미늄 리튬은 LiAlH4의 화학식을 가지는 무기화합물이다. 회색빛의 고체로 1947년에 Finholt, Bond, Schlesinger가 발견하였다. 이 화합물은 유기 화학에서 환원제로 쓰이는데, 특히 아마이드나 에스테르, 그리고 카복실산[1] 등의 환원에 쓰인다. 물과 굉장히 반응을 잘하며, 이 반응으로 수소가 기체 형태로 나온다.
2. 합성
수소화 리튬과 염화 알루미늄의 합성으로 만들어진다.4 LiH + AlCl3 → LiAlH4 + 3 LiCl
이 방법뿐만 아니라, 공업적 합성에선 고온, 고압에서 먼저 수소화 알루미늄 나트륨을 만든다
Na + Al + 2 H2 → NaAlH4
그리고 복분해 반응을 통해 다음과 같이 된다.
LiCl + NaAlH4 → LiAlH4 + NaCl
3. 위험성
LAH는 현재 발견된 물질 중 가장 환원성이 높기 때문에, 위험물로 분류된다. 또한 물과 반응하여 수소를 발생시키기 때문에 폭발 위험성도 크다.
4. 활용
4.1. 유기 화학
LAH는 유기 화학에서 환원제로 널리 쓰인다. 분자 구조가 비슷한 수소화 붕소 나트륨보다도 환원력이 좋다.[2] 에스터, 카복실산, 염화 아실, 알데하이드, 케톤 등을 대응되는 알코올로 전환시켜 준다. 비슷하게 아미드, 질산 화합물, 시안화물, 이민, 아지드 등을 아민으로 바꾼다. 그러나 LAH가 반응성이 너무 큰 탓에 훨씬 더 편리한 SMEAH로 대체되었다.4.2. 무기 화학
LAH는 무기 화학에서 할로젠화 금속을 대응되는 수소화 금속으로 전환시키는 데 널리 쓰인다. 예를 들어, NaH는 NaCl에서 다음과 같은 반응으로 얻을 수 있다 :LiAlH4 + 4 NaCl → 4 NaH + LiCl + AlCl3
LAH는 또한 많은 무기 리간드들과 결합해서 리튬 이온이 들어간 알루미늄 복합체를 만드는 데 사용된다.
LiAlH4 + 4 NH3 → Li[Al(NH2)4] + 4 H2