硼氘化鈉，英文名為Sodium borodeuteride，常溫常壓下為白色或者灰白色固體，具有顯著的吸濕性，長時間在空氣環(huán)境中放置溶于吸水分解而變質。硼氘化鈉屬于硼氫化鈉的衍生物，其物理化學性質和硼氫化鈉基本一致，可用作有機化學合成試劑，多用于在分子結構單元中引入氘原子。利用硼氘化鈉和單質碘會釋放出硼烷的性質，該物質也經常用于氘代硼烷的合成，在基礎化學研究中有一定的應用。

結構性質

從化學結構上來看，硼氘化鈉中包含一個硼原子和四個氘原子配位，具有穩(wěn)定的化學結構。雖然該物質的分子結構相對穩(wěn)定，但該物質在遇到水時會發(fā)生水解反應而變質。硼氘化鈉和醇類有機溶劑反應時，同樣可以發(fā)生水解反應，生成氫氧化鈉和氘化氫氣體的混合物。需要說明的是，在很多情況下用硼氘化鈉還原反應醛酮一般都用甲醇作反應溶劑，因此在反應過程中需要注意防止反應液的溫度升高過快，以避免產生大量堿性物質的熱效應，引起反應液的沸騰和噴濺。

應用

硼氘化鈉是一種常用的氘代還原劑，在有機化學中被廣泛應用于有機分子結構中氘原子的引入。由于硼氘化鈉具有良好的還原性和較高的選擇性，因此在合成含氘有機化合物的過程中具有重要的作用。硼氘化鈉可在有機分子結構中引入氘原子，這種性質可用于標記化合物，在反應機理研究等方面有著廣泛的應用。在有機化學中，氘同位素可以用于標記化合物，以便于研究化學反應的機理和路徑。例如通過硼氘化鈉還原羰基化合物，可以在核磁共振譜和質譜等分析技術中觀察到特定的被還原的氘信號，從而確定化合物中氫原子的位置、數量和化學環(huán)境等信息。氘的核磁共振譜可以提供氫原子的信息，但由于氘的磁旋比和相對豐度的不同。硼氘化鈉可以將含有羰基、炔鍵等官能團的有機化合物還原成相應的氘代化合物。例如，可以將酮、醛等含有羰基的化合物還原為相應的氘代醇。[1]

圖1 硼氘化鈉還原酮類化合物

在室溫條件下，于氬氣氣氛下，在40分鐘內分四次向1-(萘-2-基)乙酮(1.00g，5.88mmol)的干乙醇(10mL)溶液中加入硼氘化鈉(412mg，9.84mmol，D含量99％)。將所得的反應混合物溶液在室溫下攪拌反應5分鐘，然后在室溫下向溶液中滴加鹽酸（2M，約10mL），直到氣體演化停止。將反應混合物轉移到裝有乙醚（25毫升）的分離漏斗中，用飽和的碳酸鈉水溶液（25毫升）和鹽水（25毫升）依次洗滌有機相。分離出有機相并將其在無水MgSO4上進行干燥處理，過濾反應物除去干燥劑并在真空中將所得的濾液進行濃縮，無需進一步的分離純化即可得到目標產物分子。[1-2]

毒性

硼氘化鈉的毒性主要表現為其可以與水反應生成氫氣和有毒的硼酸，當硼氘化鈉接觸皮膚、眼睛或口腔黏膜等部位時，會引起化學灼傷。此外，硼氘化鈉還可能引起呼吸道刺激、頭暈、惡心、嘔吐等不適癥狀。在使用硼氘化鈉時，需要注意佩戴防護手套、防護眼鏡和防護口罩等防護裝備，避免直接接觸硼氘化鈉。

儲存條件

硼氘化鈉極易吸潮，所以在儲存時要避免接觸水分，建議在儲存容器中添加一些干燥劑。該物質應儲存在干燥、通風和陰涼的地方，避免陽光直射和高溫，儲存在干燥器內，一般儲存溫度建議控制在25℃上下。

參考文獻

[1] Hamdaoui, Mustapha; Journal of the American Chemical Society (2022), 144(40), 18359-18374

[2] Puls, Florian; Chemistry - A European Journal (2021), 27(67), 16776-16787