CH332464A - Process for the production of metal-aluminum hydrides - Google Patents

Process for the production of metal-aluminum hydrides

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CH332464A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B6/00Hydrides of metals including fully or partially hydrided metals, alloys or intermetallic compounds ; Compounds containing at least one metal-hydrogen bond, e.g. (GeH3)2S, SiH GeH; Monoborane or diborane; Addition complexes thereof

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Description

  

      Verfahren        zur    Herstellung von     Metall-Aluminiumhydriden       Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur  Herstellung von Metall     -Aluminiumhydriden.     



  Unter     Met-all-Aluminiumhydriden    wird  eine Verbindung der Formel M     (AIH4),    ver  standen, in der M ein anderes Metall     als     Aluminium und v eine Zahl ist, die die     Valenz     des     Metalles    M     wiedergibt.     



  Aluminium enthaltende     I-Ivdride    sind     als     chemische Reagenzien ausserordentlich nütz  lich. Sie können dazu verwendet werden,     in     vielen anorganischen Verbindungen Halogene  oder organische Radikale durch     'Wasserstoff     zu ersetzen, und auch     dazu,    eine grosse An  zahl von organischen     Verbindungen,    ein  schliesslich organischer     Halide    und Verbin  dungen, die andere reduzierbare,     funktionelle     Gruppen enthalten, zu     reduzieren.    Diese Alu  minium enthaltenden Hydride haben zu neuen  Verfahren geführt, die sicherer,

   leichter  durchführbar und     wirkungsvoller        sind    als die  bisher bekannten Verfahren zum Herstellen  von Hydriden anderer Elemente oder zum  Herstellen von Derivaten derartiger Hydride.  Ein besonderer Vorteil dieser     Metall-Alumi-          niumhydride    bei der Reduktion organischer  Verbindungen beruht in ihrer Eigentümlich  keit, funktionelle Gruppen einer organischen  Verbindung, die auch eine     Kohlenstoff-Koh-          lenstoff-Doppelbindung    enthält, oft ohne Be  einträchtigung der Doppelbindung reduzieren  zu können.  



  Bei bisher bekannten Verfahren wurden         Metall-Aliuniniumhydride    durch Reaktion  eines     Aluminiumhalids    mit     einem        Metall-          hydrid,        beispielsweise    einem     Alkalimetall-          hydrid    oder einem     Erdalkalimetallhydrid,    her  gestellt, wobei in Gegenwart eines     geeigneten          Lösiungsmittels    ein Überschuss von Metall  hydriden verwendet     wurde.    Dies     wurde    durch  ein einstufiges Verfahren erreicht.

   Ein Bei  spiel dafür     ist    die     Herstellung    von     Lithium-          aluminiumh3Tdrid    aus     Lithiitmhydrid    und  Aluminiumchlorid.  



       Ahnliche        einstufige    Verfahren sind bei der  Herstellung von     Natriumaluminiumhydrid     und     Calciumahuniniumhydrid    angewendet  worden. Zum Beispiel     ist        Natriumaluminium-          hydrid        durch        Einwirkung    von     INTatriumhydrid     auf     Aliuniniumbromid    hergestellt worden,  wobei     Dimethyläther    als     Lösungsmittel    ver  wendet     wurde.    Dieses     Verfahren    hat jedoch  Nachteile.

   Es muss dabei das     verhältnismässig     teure     Aluminiumbromid    verwendet werden, da  die mit Aluminiumchlorid erhaltenen Ausbeu  ten unbefriedigend sind und selbst bei     Ver-          wendung        von        Bromid        die        Ausbeute        60-65        %     nicht übersteigt. Dazu kommt die hohe Flüch  tigkeit von     Dimethvläther,    die die Verwen  dung von     apparativ    umständlichen Vorrich  tungen unter Überdruck erforderlich macht.

         Natriumaluminiumhydrid    ist auch unter Ver  wendung von Aluminiumchlorid in Gegenwart  von Lösungsmitteln, wie z. B.     Tetrahydro-          furan,    hergestellt worden, aber die Ergebnisse      waren ebenfalls unbefriedigend, weil die Re  aktion     unregelmässig    verläuft, so dass manch  mal     nur        kleine    Ausbeuten des     gewünschten     Erzeugnisses, manchmal überhaupt keine  Mengen des     gewünschten    Erzeugnisses erhal  ten werden. Ausserdem sind die erhaltenen  Erzeugnisse von geringer Reinheit.  



  Das neue verbesserte Verfahren zur Her  stellung von     Metall-Aluminiumhydriden    über  windet nicht nur     diese    in den älteren     einstu-          figen        Verfahren        zür    Erzeugung dieser Verbin  dungen auftretenden Schwierigkeiten, sondern  gestattet bei der Herstellung von     Lithium-          aluminiumhydrid    auch den Ersatz von drei  der vier Mole des     teueren        Lithiumhydrids,    die  je     Mol    des zu erzeugenden     Lithiumahuniniiun-          hYdrids    erforderlich sind,

   durch drei Mole       Natriumhydrid.     



  Im Gegensatz zu den früheren einstufigen  Verfahren ist das neue Verfahren zweistufig.  In der ersten Stufe     wird    ein     Metall-Alumi-          niitmhydrid    von der Formel     M        (AIH4)m    mit  einem     Aluminiumhalid    der Formel     AIX3,     worin X Halogen bedeutet, zur Reaktion ge  bracht, um     Aluminiumhydrid    und das     Halid     eines     Nichtaluminiummetalles    der Formel       MX"    zu bilden, das heisst ein     Metallhalid,     das kein     Aluminiiunhalid    ist.

   In der zweiten  Stufe wird das erhaltene Aluminiumhydrid  mit einem Metallhydrid der Formel     N11""    in  Reaktion gebracht, um ein     Metallaltiminium-          hydrid    der Formel N     (A1114)    , zu erzeugen,  wobei M     und    N andere     Metalle        als    Aluminium  sind und     vm    bzw.     vn    Zahlenwerte der     Valen-          zen    der Metalle M und N darstellen.

   Das  Aluminiumhydrid kann in der zweiten Stufe  entweder im Gemisch mit dem     Metallhalid     oder nach Abtrennung von demselben mit dem       Nichtaltuninitunmetallhtdrid    umgesetzt wer  den.  



  Die folgenden Gleichungen,     in    denen X     ein     Halogen ist, veranschaulichen das neue zwei  stufige Verfahren bei der Herstellung von       Natriitmaluminiiunhydrid     
EMI0002.0049     
  
    (1) <SEP> 3 <SEP> N <SEP> aAIH4 <SEP> + <SEP> AIX3 <SEP> 4 <SEP> A1113 <SEP> + <SEP> 3 <SEP> N <SEP> aX
<tb>  !2) <SEP> 4 <SEP> A1113 <SEP> + <SEP> 4 <SEP> Nahe <SEP> 4NaA1H4       Die Gleichung (1) stellt die erste Stufe  und die Gleichung (2) die zweite Stufe des  neuen     Verfahrens    dar. Es ist. leicht ersichtlich,  dass aus drei Molen N     atriumahuniniumhvdrid     vier hole erhalten werden.  



  Bei der Ausführung des neuen Verfah  rens kann ein Teil der anfallenden erhöhten  Menge des     Natriumaluminiumhydrids    für  andere Zwecke zurückgehalten werden, wäh  rend der Rest wieder in den Kreislauf     zurück-          geführ    t     wird,    um noch weiteres     -'L%#'atriumahi-          miniumhydrid    herzustellen. Zu Beginn des  Arbeitsspiels muss eine Anfangsmenge von       Metallaluminiumhvdrid    vorhanden sein.

   Diese  Anfangsmenge kann aus     Natriumaluminium-          hydrid    bestehen, das nach einem der älteren  einstufigen     Verfahren    hergestellt     ist.     



  Da jedoch die älteren einstufigen Verfah  ren eine schlechte Ausbeute liefern und     Li-          thiitmaluminiumhydrid    leicht     herstellbar    und  im Handel erhältlich ist, kann     Lithiumalumi-          niumhydrid    zur     Einleitung    des Arbeitsvor  ganges verwendet werden, wie aus folgenden  Gleichungen ersichtlich ist  
EMI0002.0069     
  
    (3) <SEP> 3 <SEP> LiA1H4 <SEP> + <SEP> AI-X3 <SEP> <U>-+</U> <SEP> 4 <SEP> AlII3 <SEP> + <SEP> 3 <SEP> LAX
<tb>  (4) <SEP> 4A1113 <SEP> + <SEP> 4NaH <SEP> -->4NaA1H4 <SEP> .

         Wenn das Verfahren angelaufen ist, ist  eine weitere     Verwendung    von     Lithiumalumi-          niumhydrid    unnötig, da dann das     Natrium-          aluminiumhydrid,    das aus dem     Lithiumsalz     gewonnen wurde, zur Herstellung weiterer  Mengen von     Natriumaluminiumhy        drid    ver  wendet werden kann.  



  Es     ist    zu beachten, dass,     wenn        grössere     Mengen von     Natriiunaluminiiimhydrid    bei  Verwendung des neuen Verfahrens anfallen,  das     Natriumsalz    vorteilhaft zur Erzeug     L,lng    des       Lithiiunsalzes    verwendet werden     kann.    Die  früheren Verfahren zur Herstellung des       Lithiumsalzes    bestanden darin,     Lithiumhydrid     mit einem     Aluminiumhalid    in Gegenwart eines  geeigneten flüssigen Mittels zu behandeln, wie  dies die folgende Gleichung zeigt:

    
EMI0002.0089     
  
    (5) <SEP> 4LiH <SEP> + <SEP> A1C13 <SEP> -> <SEP> LiA1H4 <SEP> + <SEP> 3LiCl       Die Gleichung (5) zeigt, dass     vier    Mole       Lithiumhydrid    für jedes erhaltene     Mol    Li-           thiumaluminiumhydrid    benötigt werden.

   In  diesem     einstufigen    Verfahren wird vorzugs  weise ein     überschuss    an     Lithiumhydrid    ver  wendet, so dass das Verhältnis von     Lithium-          hy        drid    zu     Lithiumaluminiumhydrid        tatsäch-          lich    grösser als 4:1 ist.

   Wenn man aber       Lithitimaluminiumhydrid    aus     Natriumalumi-          niumhydrid    nach dem neuen Verfahren her  stellt, wird nur ein     Mol        Lithiumhydrid    je     Mol     des hergestellten     Lithiumaliuniniumhydrids     benötigt.

    
EMI0003.0018     
  
    ( & ) <SEP> 3NaA1H4 <SEP> + <SEP> AIX3 <SEP> <U>-@</U> <SEP> 4A1113 <SEP> + <SEP> 3NaX
<tb>  (7) <SEP> 4A1113 <SEP> + <SEP> 4MH-@ <SEP> 4MA1H4       Es ist zu beachten, dass das neue Verfah  ren nicht auf die Herstellung von     Natrium-          aluminiumhvdrid        beschränkt        ist    und auch  nicht. auf die     Herstellung    von     Alkalimetall-          aluminiumhydriden.    Es kann auch bei der  Herstellung von     Erdalkalimetall        Aluminium-          hydriden    angewendet werden.

   Ein Beispiel zur  Herstellung eines     Erdalkalimetall-Aluminium-          hYdrids    aus einem     Alkalimetall-Aluminium-          hydrid    wird durch die folgenden Gleichungen       wiedergegeben:     
EMI0003.0034     
  
    (8) <SEP> 3 <SEP> MA1H4 <SEP> + <SEP> AIX3 <SEP> <B>---></B> <SEP> 4 <SEP> A1113 <SEP> + <SEP> 3 <SEP> MX
<tb>  (9) <SEP> 4A1113 <SEP> + <SEP> 2M'112-> <SEP> 2iVI' <SEP> (A1114)2       In den Gleichungen (8) lind (9) ist M ein       Alkalimetall    und M' ein     Erdalkalimetall.     



  Die Herstellung eines     Erdalkalimetall-Alii-          miniumhydrids    aus einem andern     Erdalkali-          metall-Alitminiumhydrid        wird    durch die fol  genden Gleichungen wiedergegeben:  
EMI0003.0042     
  
    (10) <SEP> .
<tb>  3 <SEP> M' <SEP> (AIH4) <SEP> 2 <SEP> + <SEP> 2 <SEP> AIX3 <SEP> -@ <SEP> 8 <SEP> AIH3 <SEP> + <SEP> 3 <SEP> M'X2
<tb>  (11)
<tb>  8A1113 <SEP> + <SEP> 4M"112 <SEP> --@ <SEP> 4M"(AIH4)2       worin     1'1'    das eine     Erdalkalimetall    und M" das  andere     Erdallkalimetall    bezeichnet.  



  In der ersten Stufe des neuen Verfahrens,  in welcher ein     Metallaltiminiumhydrid    mit  einem     Aluminiumhalid    zur Erzeugung eines  Aluminiumhydrids und eines     Nichtaluminium-          metallhalids    behandelt wird, können die zur    Reaktion kommenden Stoffe zuerst gemischt  werden, worauf das flüssige Mittel zugegeben  wird. Es empfiehlt sich jedoch, das     Metall-          aluminiumhydrid    in dem verwendeten flüssi  gen Mittel zuerst aufzulösen und dann das       Aluminiumhalid    der Lösung zuzugeben.

   Das       Aluminiumhalid        kann.    selbst oder nach vor  heriger Auflösung in dem verwendeten flüssi  gen Mittel zugegeben werden.  



       Das.in    der ersten Stufe     gegebenenfalls    ver  wendete flüssige Mittel sollte ein Lösungs  mittel sein, in dem beide zur Reaktion kom  menden Stoffe und auch das     Aluminium-          hydrid    wenigstens zu einem gewissen Grade  löslich sind, während das     Nichtaluminium-          metallhalid    in ihm im wesentlichen unlöslich  ist.

   Unter diesen Bedingungen geht die     ge-          wünschte    Reaktion. schnell vonstatten und  führt zur     Bildung    einer Lösung von     Aliuni-          niumhydrid,    während das. im wesentlichen  unlösliche     Nichtaluminiummetallhalid    aus  fällt.  



  Wird zum Beispiel in der ersten Stufe       Natriumaluminiumhydrid        (NaA1H4)    benützt,  sei es zum Herstellen zusätzlicher Mengen die  ser     Verbindung    oder zum Herstellen von     Cal-          ciumaliuniniumhydrid,    so ist     Tetrahydrofuran     ein geeignetes flüssiges     Mittel.    Es     können    aber  auch andere Lösungsmittel, wie z. B.     Tetra-          hydropyran,    verwendet werden.

   Wenn     Li-          thiumaluminiumhydrid        (LiAl-H4)    zum An  laufen des Arbeitsverfahrens verwendet wird,  so kann     Diäthyläther    in der ersten Stufe ver  wendet werden.  



  Die zweite Stufe des neuen     Verfahrens     besteht, wie bereits beschrieben     wurde,    in der  Behandlung des in der ersten Stufe erhaltenen  Aluminiumhydrids mit einem Hydrid des Me  talls, das mit der A1114 Gruppe zu dem ge  wünschten Enderzeugnis verbunden werden  soll. In dieser Stufe wird vorzugsweise ein  flüssiges Mittel benützt, in dem sowohl das       Aluminiumhydrid    als auch das gewünschte  Endprodukt, das heisst das     Metallaluminium-          hydrid,    in einem erheblichen Grade löslich  sind.  



  In vielen Fällen wird das für die zweite  Stufe verwendete flüssige Mittel dasselbe sein,      wie das in der ersten Stufe verwendete Mittel,  z. B. beim Herstellen von weiterem     Natrium-          aluminiumhydrid        (NaA1H4)    aus einer schon  vorhandenen Menge oder beim Herstellen von       Cälciumaluminiumhydrid    .

   (Ca     [A1H4]2)    aus       Natriumaliuniniumhydrid        (NaA1H4).    In Sol  chen Fällen ist es nicht erforderlich, dass das       Nichtaluminiummetallhalid    aus der in der  ersten     Steife    erhaltenen     AIH"-Lösung    vor dem  Übergang zur zweiten Stufe ausgeschieden       wird.    In diesen Fällen     wird    das     Nichtalumi-          niummetallhydrid    der Mischung aus gelöstem  Aluminiumhydrid und     festemNichtaluminium-          metallchlorid    direkt zugegeben.

   Es ist indes  sen oft vorzuziehen, die in der ersten Stufe  erhaltenen festen Stoffe aus der Aluminium  hydrid-Lösung vor dem Übergang zur zweiten  Stufe abzutrennen. Dieses Abtrennen kann  durch Filtrieren oder Zentrifugieren erfolgen.  Wenn dasselbe flüssige Mittel für beide Stufen  verwendet wird, ist es weiterhin nicht not  wendig, das flüssige Mittel aus dem Reaktions  produkt der ersten Stufe zu verdampfen, ob  wohl eine derartige Verdampfung auch vor  genommen werden     kann.     



       Wenn    das     in    der zweiten     Stufe    zu ver  wendende flüssige     Mittel    ein anderes ist als  das in der ersten Stufe     verwendete    Mittel, so  ist es     gewöhnlich        wünschenswert,    das flüssige  Mittel aus dem in der ersten Stufe erhaltenen       Reaktionsprodukt    zu entfernen. Es ist indes  sen nicht notwendig, dass das gesamte in der  ersten Stufe verwendete flüssige     Mittel    ent  fernt wird, vorausgesetzt, dass das     in    der  ersten Stufe verwendete     Mittel    nicht die  Reaktion der zweiten Stufe beeinträchtigt,  z.

   B. dadurch, dass es das     gewünschte        Metall-          aluminiumliydrid        unlöslich    macht. Wenn die  in der ersten Stufe verwendete Flüssigkeit die  zweite Verfahrensstufe nicht beeinträchtigt,       ist    es nicht nötig,     irgendetwas    von dem     in    der  ersten     Stufe    verwendeten     flüssigen    Mittel zu       entfernen.    Im allgemeinen ist es jedoch vorzu  ziehen, die erste Flüssigkeit ganz oder teil  weise zu entfernen.

       Werden    verschiedene  flüssige Mittel benutzt, so ist es genau so wie  in denjenigen Fällen, in denen dieselbe Flüs  sigkeit in beiden Stufen benutzt wird, wün-         schenswert    aber nicht erforderlich, dass in der  ersten Stufe aus der     Aluminiumliydrid-Lö-          sung    niedergeschlagene     Nichtaluminiummetall-          halid    abzutrennen, bevor zur zweiten Stufe  übergegangen wird.  



  Wenn     Diäthvläther    nicht verwendet wer  den kann, sind     Tetrahydrofuran,        Tetrahydro-          pyran    und     Glykoläther    geeignete flüssige Mit  tel für die zweite Stufe. Als Beispiel für die  Verwendung verschiedener flüssiger Mittel  für die beiden Stufen sei die Herstellung von       Natriumaluminiumhydrid        (NaA1H4)    aus     Li-          thiumaluminiumhydrid        (LiA1H4),    genannt.

    Dabei kann das flüssige Mittel für die erste  Stufe     Diäthyläther    und dasjenige für die  zweite Stufe     Tetrahydrofuran    sein.  



  Das bevorzugte     Aluminiumhalid    ist Alumi  niumchlorid, weil diese Verbindung im Händel  erhältlich und verhältnismässig billig ist. Es  können jedoch auch andere     Halide    verwendet  werden, wie z. B.     Aluminiumbromid.     



  Vorzugsweise werden beide     Stufen    des  neuen Verfahrens in einer verhältnismässig       luft-        Lund    feuchtigkeitsfreien Atmosphäre aus  geführt, die z. B. dadurch erreicht werden  kann, dass man die Luft im Reaktionsbehäl  ter durch trockenen Stickstoff oder     durch    ein  anderes     inertes    Gas ersetzt. Beide Stufen  können aber auch mit gutem Erfolg in Gegen  wart von Luft und bei normaler Feuchtigkeit  durchgeführt werden. Es ist auch     wichtig,     dass das verwendete flüssige Mittel im wesent  lichen wasserfrei und das     Aluminiumhalid     praktisch frei von     Wasserstoffhaliden    ist.  



  Ein     Beispiel    für die Ausführung des  neuen, zweistufigen Verfahrens ist die Herstel  lung von     Natriumaluminiiunhydrid    (N     aA1H4)     aus     Lithiumaliuniniumhydrid        (LiA1H4).    Die  Reaktionsstufen sind folgende  
EMI0004.0073     
  
    (12) <SEP> 3 <SEP> LiA1H4 <SEP> + <SEP> AIC13 <SEP> ->. <SEP> 4 <SEP> AlH3 <SEP> + <SEP> 3 <SEP> LiC1
<tb>  (13) <SEP> 4A1H3 <SEP> ;

  - <SEP> 4NaH <SEP> -> <SEP> 4NaA1H4       Gemäss einem     typischen    Ausführungsbei  spiel werden 5,39 g     (40,3        Millimol)    Alumi  niumchlorid     zu    4,87 g     (1221llillimol)        Lithium-          aluminiumhydrid    in 1.59 g     Diäthyläther    in  einem unter trockener Stickstoffatmosphäre      stehenden Reaktionsgefäss zugegeben. Es fin  det sofort eine Reaktion unter Bildung eines  Niederschlages statt.

   Nach dem Filtrieren  enthielt das lösliche     Reaktionsprodukt        Alumi-          niumhydrid    und kein Chlorid, während der  Niederschlag aus     Lithiumchlorid    bestand. Eine  Wasserstoffanalyse zeigt, dass der gesamte  Wasserstoff des     Lithiumaluminiumhydrids    als  Aluminiumhydrid in Lösung blieb. Das Lö  sungsmittel wurde verdampft und ein Teil  des festen Rückstandes, der 1,70g (56,6     Milli-          mol)        Aluminiumhydrid    enthielt, in 60,0 g       Tetrahydrofuran    in einem Reaktionsgefäss  aufgelöst.

   Es      irden    dann der unter trocke  ner Stickstoffatmosphäre stehenden Lösung  <B>1,82</B> g (57,8     Millimol)        Natriumhydrid    in Pul  verform zugesetzt. Nach 15 Minuten langem  Schütteln oder Rühren wurde die Mischung  warm, kühlte sich aber schnell auf Zimmer  temperatur ab. Nach vierstündigem Rühren  wurde die Lösung filtriert und analysiert.

   Die  Natrium-     und    Wasserstoffanalyse zeigte eine  mindestens 98     o/oige    Ausbeute an     Natriumalu-          miniumhydrid.    Die Verdampfung des flüssi  gen Lösungsmittels ergab     Natriumaluminium-          hy        drid        von        95        %iger        Reinheit.        Die        Menge        an     nicht zur Reaktion gekommenen     Natrium-          hydrid    betrug 0,465 g (19,

  4     Millimol).     



  In dem im Vorstehenden beschriebenen  Beispiel wurde die Reaktion bei Zimmertem  peratur vorgenommen. Es wurde jedoch ge  funden, dass es möglich ist, die Reaktion zwi  schen     Natriumhydrid    und Aluminiumhydrid  durch Anwendung höherer Temperaturen     züt     beschleunigen. In siedendem     Tetrahydrofuran     reagierten die beiden Reagenzien in weniger  als 15 Minuten.  



  Ein Beispiel einer für Industriezwecke  brauchbaren     Erzeugung    von     Natriumalumi-          niumhydrid    wird durch die folgenden Reak  tionsstufen wiedergegeben:  
EMI0005.0036     
  
    (14) <SEP> 3NaA1H4 <SEP> + <SEP> A1C13 <SEP> -@ <SEP> 4A1H3 <SEP> + <SEP> 3Na0l
<tb>  (15) <SEP> 4 <SEP> NaH <SEP> + <SEP> 4 <SEP> A1H3 <SEP> -@ <SEP> 4 <SEP> NaA1H4       Bei einem typischen     Ausführungsbeispiel     wurde     eine    Lösung von 1,44 g     Natriumalumi-          niumhydrid,    welches in 52,0 g Tetrahydro-         furan    gelöst war, in ein     Reaktionsgefäss    gege  ben.

   1,19g     Ahtminiumchlorid        wurden    dieser  Lösung unter einer trockenen Stickstoffatmo  sphäre zugegeben. Es erfolgte eine sofortige  Reaktion unter Bildung eines weissen     Natriiuu-          ehlorid-Niederschlages.    Nach dem Filtrieren  wurden 3,0 g von pulverförmigem     Natrium-          hydrid    der unter trockener Stickstoffatmo  sphäre gehaltenen Lösung zugegeben. Nach  15 Minuten langem Durchschütteln wurde die  Mischung warm und behielt ihre Wärme für  ungefähr 15 Minuten. Nach vierstündigem  Rühren wurde die Lösung filtriert und analy  siert.

   Die Natrium- und Wasserstoffanalyse  zeigte, dass eine mindestens 98     o/oige    Ausbeute  an     Natriumaluminiumhydrid    erhalten wurde.  Die     Verdampfung    des flüssigen Lösungsmit  tels ergab ein     Natriumaluminiumhydrid    von  95      /oiger    Reinheit.  



  Obwohl es wünschenswert und zweckmässig  ist, das     Natriumchlorid    durch Filtrieren nach  der Reaktion (14) und vor der Reaktion (15)  zu entfernen, ist dies doch nicht immer not  wendig. Der oben beschriebene Versuch wurde  wiederholt, wobei nur das Filtrieren nach der  Reaktion (14) weggelassen wurde, und die  erzielten Ergebnisse waren die gleichen.  



  Anstatt Aluminiumchlorid in der ersten  Stufe zu verwenden, können auch andere       Aluminiumhalide    verwendet werden. Bei einem  typischen Beispiel wurden 1,62 g Aluminium  bromid einer Lösung von 0,985 g in     Tetra-          hydrofuran    gelöstem     Natriumaluminiumhydrid     zugeführt. Es bildete sich ein weisser Nieder  schlag. Die Analysen zeigten, dass der grösste  Teil des Natriums als     Natriumbromid    nieder  geschlagen     und    dass kein     Brömid    in Lösung  geblieben war.

   Das erhaltene     Aluminium-          hydrid        wurde    dann mit     Natriumhydrid    in  der oben beschriebenen Weise umgesetzt. Es       wurde    eine hohe Ausbeute von     Natriumalu-          miniumhydrid    erhalten.  



       Lithiumaluminiumhydrid        wurde    aus     Na-          triiunahuniniumhydrid    mit folgenden Reak  tionsstufen hergestellt:  
EMI0005.0073     
  
    (16) <SEP> 3 <SEP> NaA1H4 <SEP> + <SEP> A1C13 <SEP> <U>-@</U> <SEP> 4 <SEP> A1H3 <SEP> + <SEP> 3 <SEP> NaCl
<tb>  (17) <SEP> 4 <SEP> A1H3 <SEP> + <SEP> 4 <SEP> LiH <SEP> -@ <SEP> 4 <SEP> LiA1H4         Bei einer Ausführungsform dieses Ver  fahrens wurden 3,56g Aluminiumchlorid zu  4,34 g in 184 g     Tetrahydrofiiran    gelöstem       Natriumaluminiumhydrid    zugegeben. Es setzte  eine     sofortige    Reaktion mit etwas Blasenauf  stieg ein, und es bildete sich ein Niederschlag.

    lach dem     Filtrieren        wurde    ein Teil der     Tetra-          hydrofuran-Lösung,    der 1,8 g     Aluminium-          hydrid    enthielt, in ein Reaktionsgefäss einge  bracht. Darauf wurden 0,91 g pulverförmiges       Lithiumhydrid    der unter trockener Stickstoff  atmosphäre gehaltenen Lösung zugefügt. Die  Lösung wurde gerührt und wurde beinahe  sofort warm. Nach einigen Stunden Rühren  wurde die Lösung filtriert und das Lösungs  mittel durch Verdampfen entfernt. Es     wurde          Lithiiimahiminiiunhydrid    von über 86     o/o-iger     Reinheit erhalten.  



       Calciumaluminiumh-=drid        wurde    aus     Li-          thiiunaluminiumhydrid    auf Grund der folgen  den Reaktionsstufen hergestellt:  
EMI0006.0018     
  
    (18) <SEP> 3LiA1H4 <SEP> + <SEP> A1C13 <SEP> -> <SEP> 4A1H3 <SEP> + <SEP> 3LiC1
<tb>  (19) <SEP> 2CaH2 <SEP> + <SEP> 4A1H3 <SEP> -> <SEP> 2Ca(A1H4)2       Bei der praktischen     Ausführung        wurden     zum Beispiel 1,64 g Aluminiumchlorid zu  1,4 g     Lithiumaliiminiumhydrid    hinzugefügt,  das in 60 g     Diäthyläther    in einem unter Stick  stoffatmosphäre stehenden Reaktionsgefäss ge  löst ist. Es setzte eine sofortige Reaktion unter  Bildung eines Niederschlages ein.

   Nach dem  Filtrieren wurde das Lösungsmittel verdampft  und ein fester     Aluminiumhydrid    enthaltender  Stoff erhalten. Der letztere wurde in einem  Reaktionsgefäss     in    85 g     Tetrahydrofuran    aus  gelöst. 4 g     Calciumhydrid    wurde dieser Lösung  unter trockener Stickstoffatmosphäre zugege  ben. Nach vierstündigem Rühren würde die  Lösung filtriert und analysiert. Es     wurde        ge-          funden,    dass sich     Calciumaluminiumhydrid    ge  bildet hatte.  



  Bei dem neuen Verfahren ist die einzige  Stufe,     in    der ein     Aluminiumhalid    verwendet  wird, die Reaktion des letzteren mit einem       Metallaliiminiumhydrid,    das sich vorzugs  weise in Lösung befindet. 'Da diese Teilreak  tion sehr schnell verläuft und die verwendete    Menge von     Aluminiilmhalid    zweckmässig der  art ist, dass die ganze oder nahezu die ganze  Menge in Aluminiumhydrid und ein     Nicht-          aluminiummetallhalid    umgewandelt     wird,    ver  bleibt kein     Aluminiumhalid    oder nur eine un  erhebliche Menge desselben in Lösung.

   Aus  diesem     Grinde    wird das gegebenenfalls ver  wendete flüssige Mittel durch lange Berüh  rung mit dem     Aluminiumhalid    nicht beein  trächtigt, und das letztere kann die     Reaktion     des     Nichtaluminiummetallhydrids,    das in der  zweiten Stufe zugeführt wird, nicht ungünstig  beeinflussen. Auf diese Weise wurden bei der  Herstellung von     Natriumaluminiumhydrid     nach dem neuen Verfahren Ausbeuten und       Reinheiten        von        95-98        %        erzielt.     



  Ein anderer Vorteil des neuen Verfahrens  ist, dass die Bildung einer Mischung von     Me-          tallhydrid    mit dem niedergeschlagenen     Metall-          halid    vermieden wird, wenn die in der     ersten     Stufe erhaltene     Aluminiumhydrid-Lösung    von  dem niedergeschlagenen     Metallhalid    abge  trennt wird. Das Arbeiten mit einer solchen  Mischung stellt ein Risiko dar, welches durch  das neue zweistufige Verfahren vermieden  werden kann.  



  Ein weiterer Vorteil ist, dass indem neuen  zweistufigen Verfahren zur Herstellung von       Metallaluminiumhydriden    Aluminiumchlorid  anstelle des teureren     Aluminiumbromids    mit  Erfolg verwendet werden kann.  



  Dazu kommt, dass, wenn das neue zwei  stufige Verfahren zur Herstellung von     Li-          thiumalilminiumhydrid        verwendet        wird,        75        %     des verwendeten     Lithiumhvdrids    durch eine  entsprechende Menge des billigeren Natrium  hydrids ersetzt werden kann.  



  Noch ein weiterer Vorteil des neuen zwei  stufigen Verfahrens ist, dass viele der Reak  tionen, in denen     Lithiumaltiminiumhydrid    ver  wendet wurde, mit     Natriumaluminiiunhydrid,          Calciumaluminiumhydrid    und dergleichen,  ausgeführt werden können.



      Process for the production of metal-aluminum hydrides The invention relates to a process for the production of metal-aluminum hydrides.



  Met-all-aluminum hydrides denote a compound of the formula M (AIH4), in which M is a metal other than aluminum and v is a number that represents the valence of the metal M.



  Aluminum containing I-Ivdrides are extremely useful as chemical reagents. They can be used to replace halogens or organic radicals with hydrogen in many inorganic compounds, and also to reduce a large number of organic compounds, including organic halides and compounds containing other reducible functional groups . These hydrides containing aluminum have led to new processes that are safer,

   are easier to carry out and more effective than the previously known processes for preparing hydrides of other elements or for preparing derivatives of such hydrides. A particular advantage of these metal-aluminum hydrides in the reduction of organic compounds is based on their ability to reduce functional groups of an organic compound that also contains a carbon-carbon double bond, often without impairing the double bond.



  In previously known processes, metal aluminum hydrides were produced by reacting an aluminum halide with a metal hydride, for example an alkali metal hydride or an alkaline earth metal hydride, an excess of metal hydrides being used in the presence of a suitable solvent. This was achieved through a one-step process.

   An example of this is the production of lithium aluminum hydride from lithium hydride and aluminum chloride.



       Similar one-step processes have been used in the manufacture of sodium aluminum hydride and calcium ammonium hydride. For example, sodium aluminum hydride has been produced by the action of I sodium hydride on aluminum bromide using dimethyl ether as the solvent. However, this method has disadvantages.

   The relatively expensive aluminum bromide must be used, since the yields obtained with aluminum chloride are unsatisfactory and the yield does not exceed 60-65% even when bromide is used. In addition, there is the high volatility of Dimethvlaether, which makes it necessary to use complicated devices under excess pressure.

         Sodium aluminum hydride is also using aluminum chloride in the presence of solvents such as. B. tetrahydrofuran, but the results were also unsatisfactory because the reaction is irregular, so that sometimes only small yields of the desired product, sometimes no quantities of the desired product at all, are obtained. In addition, the products obtained are of poor purity.



  The new, improved process for producing metal-aluminum hydrides not only overcomes the difficulties encountered in the older single-stage processes for producing these compounds, but also allows three of the four moles of the expensive one to be replaced in the production of lithium aluminum hydride Lithium hydride, which are required per mole of the lithium ahuniniunhydride to be produced,

   by three moles of sodium hydride.



  In contrast to the previous one-stage process, the new process is two-stage. In the first stage, a metal-aluminum hydride of the formula M (AIH4) m is reacted with an aluminum halide of the formula AIX3, in which X is halogen, in order to form aluminum hydride and the halide of a non-aluminum metal of the formula MX ", that is, a metal halide that is not an aluminum halide.

   In the second stage, the aluminum hydride obtained is reacted with a metal hydride of the formula N11 ″ ″ to produce a metal aliminium hydride of the formula N (A1114), where M and N are metals other than aluminum and vm and vn are numerical values of the valences of the metals M and N.

   In the second stage, the aluminum hydride can either be reacted as a mixture with the metal halide or, after separation from the same, with the non-aluminum metal hydride.



  The following equations, in which X is halogen, illustrate the new two step process in the preparation of sodium maluminium anhydride
EMI0002.0049
  
    (1) <SEP> 3 <SEP> N <SEP> aAIH4 <SEP> + <SEP> AIX3 <SEP> 4 <SEP> A1113 <SEP> + <SEP> 3 <SEP> N <SEP> aX
<tb>! 2) <SEP> 4 <SEP> A1113 <SEP> + <SEP> 4 <SEP> Near <SEP> 4NaA1H4 Equation (1) represents the first stage and equation (2) the second stage of the new one Procedure. It is. it is readily apparent that four holes are obtained from three moles of sodium ammonium hydride.



  When carrying out the new process, part of the increased amount of sodium aluminum hydride produced can be retained for other purposes, while the remainder is fed back into the cycle in order to produce even more atrium aluminum hydride. At the beginning of the work cycle, an initial quantity of metal aluminum hydride must be present.

   This initial amount can consist of sodium aluminum hydride, which is produced using one of the older one-step processes.



  However, since the older one-step processes give poor yields and lithium aluminum hydride is easy to prepare and commercially available, lithium aluminum hydride can be used to initiate the work process, as can be seen from the following equations
EMI0002.0069
  
    (3) <SEP> 3 <SEP> LiA1H4 <SEP> + <SEP> AI-X3 <SEP> <U> - + </U> <SEP> 4 <SEP> AlII3 <SEP> + <SEP> 3 < SEP> LAX
<tb> (4) <SEP> 4A1113 <SEP> + <SEP> 4NaH <SEP> -> 4NaA1H4 <SEP>.

         Once the process has started, further use of lithium aluminum hydride is unnecessary, since the sodium aluminum hydride obtained from the lithium salt can then be used to produce further quantities of sodium aluminum hydride.



  It should be noted that if larger amounts of sodium aluminum imhydride are obtained when using the new process, the sodium salt can advantageously be used to produce the lithium salt. The previous methods of making the lithium salt have been to treat lithium hydride with an aluminum halide in the presence of a suitable liquid agent, as shown by the following equation:

    
EMI0002.0089
  
    (5) <SEP> 4LiH <SEP> + <SEP> A1C13 <SEP> -> <SEP> LiA1H4 <SEP> + <SEP> 3LiCl Equation (5) shows that four moles of lithium hydride for every mole of lithium aluminum hydride obtained are needed.

   In this one-step process, an excess of lithium hydride is preferably used, so that the ratio of lithium hydride to lithium aluminum hydride is actually greater than 4: 1.

   If, however, lithium aluminum hydride is produced from sodium aluminum hydride by the new process, only one mole of lithium hydride is required per mole of lithium aluminum hydride produced.

    
EMI0003.0018
  
    (&) <SEP> 3NaA1H4 <SEP> + <SEP> AIX3 <SEP> <U> - @ </U> <SEP> 4A1113 <SEP> + <SEP> 3NaX
<tb> (7) <SEP> 4A1113 <SEP> + <SEP> 4MH- @ <SEP> 4MA1H4 It should be noted that the new process is not limited to the production of sodium aluminum hydride, nor is it. on the production of alkali metal aluminum hydrides. It can also be used in the production of alkaline earth metal aluminum hydrides.

   An example of the production of an alkaline earth metal aluminum hydride from an alkali metal aluminum hydride is given by the following equations:
EMI0003.0034
  
    (8) <SEP> 3 <SEP> MA1H4 <SEP> + <SEP> AIX3 <SEP> <B>---> </B> <SEP> 4 <SEP> A1113 <SEP> + <SEP> 3 < SEP> MX
<tb> (9) <SEP> 4A1113 <SEP> + <SEP> 2M'112-> <SEP> 2iVI '<SEP> (A1114) 2 In equations (8) and (9), M is an alkali metal and M 'an alkaline earth metal.



  The production of an alkaline earth metal aluminum hydride from another alkaline earth metal aluminum hydride is given by the following equations:
EMI0003.0042
  
    (10) <SEP>.
<tb> 3 <SEP> M '<SEP> (AIH4) <SEP> 2 <SEP> + <SEP> 2 <SEP> AIX3 <SEP> - @ <SEP> 8 <SEP> AIH3 <SEP> + <SEP > 3 <SEP> M'X2
<tb> (11)
<tb> 8A1113 <SEP> + <SEP> 4M "112 <SEP> - @ <SEP> 4M" (AIH4) 2 where 1'1 'denotes one alkaline earth metal and M "denotes the other alkaline earth metal.



  In the first stage of the new process, in which a metal aliminium hydride is treated with an aluminum halide to produce an aluminum hydride and a non-aluminum metal halide, the substances which react can first be mixed, after which the liquid agent is added. However, it is advisable to first dissolve the metal aluminum hydride in the liquid agent used and then to add the aluminum halide to the solution.

   The aluminum halide can. be added even or after prior dissolution in the liquid agent used.



       The liquid agent optionally used in the first stage should be a solvent in which both substances coming into reaction and also the aluminum hydride are at least to a certain extent soluble, while the non-aluminum metal halide is essentially insoluble in it .

   The desired reaction takes place under these conditions. proceed quickly and lead to the formation of a solution of aluminum hydride, while the essentially insoluble non-aluminum metal halide precipitates.



  If, for example, sodium aluminum hydride (NaA1H4) is used in the first stage, either to produce additional quantities of this compound or to produce calcium aluminum hydride, tetrahydrofuran is a suitable liquid agent. But it can also use other solvents, such as. B. Tetrahydropyran can be used.

   If lithium aluminum hydride (LiAl-H4) is used to start the working process, diethyl ether can be used in the first stage.



  The second stage of the new process consists, as has already been described, in the treatment of the aluminum hydride obtained in the first stage with a hydride of the metal which is to be linked to the A1114 group to form the desired end product. In this stage, a liquid agent is preferably used in which both the aluminum hydride and the desired end product, that is to say the metal aluminum hydride, are soluble to a considerable degree.



  In many cases the liquid agent used for the second stage will be the same as the agent used in the first stage, e.g. B. in the manufacture of additional sodium aluminum hydride (NaA1H4) from an already available amount or in the manufacture of calcium aluminum hydride.

   (Ca [A1H4] 2) from sodium aluminum hydride (NaA1H4). In such cases it is not necessary for the non-aluminum metal halide to be precipitated from the AIH "solution obtained in the first stage before the transition to the second stage. In these cases, the non-aluminum metal hydride is the mixture of dissolved aluminum hydride and solid non-aluminum metal chloride directly admitted.

   It is, however, often preferable to separate the solids obtained in the first stage from the aluminum hydride solution before the transition to the second stage. This separation can be done by filtration or centrifugation. If the same liquid agent is used for both stages, it is still not necessary to evaporate the liquid agent from the reaction product of the first stage, although such evaporation can also be taken before.



       When the liquid agent to be used in the second stage is different from the agent used in the first stage, it is usually desirable to remove the liquid agent from the reaction product obtained in the first stage. It is not necessary, however, that all of the liquid agent used in the first stage be removed, provided that the agent used in the first stage does not interfere with the reaction of the second stage, e.g.

   B. by making the desired metal aluminum hydride insoluble. If the liquid used in the first stage does not interfere with the second process stage, there is no need to remove any of the liquid agent used in the first stage. In general, however, it is preferable to remove all or part of the first liquid.

       If different liquid agents are used, it is exactly the same as in those cases in which the same liquid is used in both stages, but it is desirable, but not necessary, that non-aluminum metal halide precipitated from the aluminum hydride solution in the first stage to be separated before proceeding to the second stage.



  If dietary ether cannot be used, tetrahydrofuran, tetrahydropyran and glycol ether are suitable fluids for the second stage. The production of sodium aluminum hydride (NaA1H4) from lithium aluminum hydride (LiA1H4) may be mentioned as an example of the use of different liquid agents for the two stages.

    The liquid agent for the first stage can be diethyl ether and that for the second stage can be tetrahydrofuran.



  The preferred aluminum halide is aluminum chloride because this compound is commercially available and is relatively cheap. However, other halides can also be used, such as e.g. B. aluminum bromide.



  Preferably, both stages of the new process are carried out in a relatively air and moisture-free atmosphere, which z. B. can be achieved by replacing the air in the reaction container with dry nitrogen or another inert gas. However, both stages can also be carried out with good success in the presence of air and with normal humidity. It is also important that the liquid agent used is essentially anhydrous and that the aluminum halide is essentially free of hydrogen halides.



  An example of the implementation of the new, two-stage process is the production of sodium aluminum unhydride (N aA1H4) from lithium aluminum hydride (LiA1H4). The reaction stages are as follows
EMI0004.0073
  
    (12) <SEP> 3 <SEP> LiA1H4 <SEP> + <SEP> AIC13 <SEP> ->. <SEP> 4 <SEP> AlH3 <SEP> + <SEP> 3 <SEP> LiC1
<tb> (13) <SEP> 4A1H3 <SEP>;

  - <SEP> 4NaH <SEP> -> <SEP> 4NaA1H4 According to a typical exemplary embodiment, 5.39 g (40.3 millimoles) of aluminum chloride are converted into 4.87 g (1221llillimoles) of lithium aluminum hydride in 1.59 g of diethyl ether in one sub dry nitrogen atmosphere standing reaction vessel added. A reaction takes place immediately with the formation of a precipitate.

   After filtration, the soluble reaction product contained aluminum hydride and no chloride, while the precipitate consisted of lithium chloride. Hydrogen analysis shows that all of the hydrogen from the lithium aluminum hydride remained in solution as aluminum hydride. The solvent was evaporated and part of the solid residue, which contained 1.70 g (56.6 millimoles) of aluminum hydride, dissolved in 60.0 g of tetrahydrofuran in a reaction vessel.

   Then 1.82 g (57.8 millimoles) of sodium hydride in powder form are added to the solution under a dry nitrogen atmosphere. After shaking or stirring for 15 minutes, the mixture warmed but quickly cooled to room temperature. After stirring for four hours, the solution was filtered and analyzed.

   The sodium and hydrogen analysis showed a yield of at least 98 percent sodium aluminum hydride. Evaporation of the liquid solvent gave sodium aluminum hydride of 95% purity. The amount of unreacted sodium hydride was 0.465 g (19,

  4 millimoles).



  In the example described above, the reaction was carried out at room temperature. However, it has been found that it is possible to accelerate the reaction between sodium hydride and aluminum hydride by using higher temperatures. In boiling tetrahydrofuran, the two reagents reacted in less than 15 minutes.



  An example of a production of sodium aluminum hydride that can be used for industrial purposes is represented by the following reaction stages:
EMI0005.0036
  
    (14) <SEP> 3NaA1H4 <SEP> + <SEP> A1C13 <SEP> - @ <SEP> 4A1H3 <SEP> + <SEP> 3Na0l
<tb> (15) <SEP> 4 <SEP> NaH <SEP> + <SEP> 4 <SEP> A1H3 <SEP> - @ <SEP> 4 <SEP> NaA1H4 In a typical embodiment, a solution of 1.44 g of sodium aluminum hydride, which was dissolved in 52.0 g of tetrahydrofuran, were placed in a reaction vessel.

   1.19 g of ammonium chloride were added to this solution under a dry nitrogen atmosphere. There was an immediate reaction with the formation of a white sodium chloride precipitate. After filtration, 3.0 g of powdered sodium hydride were added to the solution kept under a dry nitrogen atmosphere. After shaking for 15 minutes, the mixture warmed and retained its heat for approximately 15 minutes. After stirring for four hours, the solution was filtered and analyzed.

   Sodium and hydrogen analysis indicated that at least a 98 percent yield of sodium aluminum hydride was obtained. Evaporation of the liquid solvent gave a sodium aluminum hydride of 95% purity.



  Although it is desirable and expedient to remove the sodium chloride by filtration after reaction (14) and before reaction (15), this is not always necessary. The experiment described above was repeated except that filtering was omitted after the reaction (14), and the results obtained were the same.



  Instead of using aluminum chloride in the first stage, other aluminum halides can also be used. In a typical example, 1.62 g of aluminum bromide were added to a solution of 0.985 g of sodium aluminum hydride dissolved in tetrahydrofuran. A white precipitate formed. The analyzes showed that most of the sodium precipitated as sodium bromide and that no bromide remained in solution.

   The aluminum hydride obtained was then reacted with sodium hydride in the manner described above. A high yield of sodium aluminum hydride was obtained.



       Lithium aluminum hydride was prepared from sodium triunahuninium hydride with the following reaction stages:
EMI0005.0073
  
    (16) <SEP> 3 <SEP> NaA1H4 <SEP> + <SEP> A1C13 <SEP> <U> - @ </U> <SEP> 4 <SEP> A1H3 <SEP> + <SEP> 3 <SEP> NaCl
<tb> (17) <SEP> 4 <SEP> A1H3 <SEP> + <SEP> 4 <SEP> LiH <SEP> - @ <SEP> 4 <SEP> LiA1H4 In one embodiment of this process, 3.56 g of aluminum chloride were obtained added to 4.34 g of sodium aluminum hydride dissolved in 184 g of tetrahydrofuran. An immediate reaction started with some bubbling and a precipitate formed.

    After filtering, part of the tetrahydrofuran solution, which contained 1.8 g of aluminum hydride, was placed in a reaction vessel. 0.91 g of powdered lithium hydride were then added to the solution kept under a dry nitrogen atmosphere. The solution was stirred and warmed almost immediately. After a few hours of stirring, the solution was filtered and the solvent removed by evaporation. Lithiiimahiminiiunhydrid of over 86 o / o purity was obtained.



       Calcium aluminum hydride was produced from lithium aluminum hydride due to the following reaction stages:
EMI0006.0018
  
    (18) <SEP> 3LiA1H4 <SEP> + <SEP> A1C13 <SEP> -> <SEP> 4A1H3 <SEP> + <SEP> 3LiC1
<tb> (19) <SEP> 2CaH2 <SEP> + <SEP> 4A1H3 <SEP> -> <SEP> 2Ca (A1H4) 2 In the practical implementation, for example, 1.64 g of aluminum chloride was added to 1.4 g of lithium aluminum hydride , which is dissolved in 60 g of diethyl ether in a reaction vessel under nitrogen. An immediate reaction started with the formation of a precipitate.

   After filtering, the solvent was evaporated and a solid containing aluminum hydride was obtained. The latter was dissolved in 85 g of tetrahydrofuran in a reaction vessel. 4 g of calcium hydride were added to this solution under a dry nitrogen atmosphere. After stirring for four hours, the solution would be filtered and analyzed. It was found that calcium aluminum hydride was formed.



  In the new process, the only step in which an aluminum halide is used is the reaction of the latter with a Metallaliiminiumhydrid, which is preferably in solution. Since this partial reaction proceeds very quickly and the amount of aluminum halide used is expediently such that the whole or almost the whole amount is converted into aluminum hydride and a non-aluminum metal halide, no aluminum halide or only an insignificant amount of it remains in solution .

   For this reason, the liquid agent used, if any, is not affected by long contact with the aluminum halide, and the latter cannot adversely affect the reaction of the non-aluminum metal hydride supplied in the second stage. In this way, yields and purities of 95-98% were achieved in the production of sodium aluminum hydride by the new process.



  Another advantage of the new process is that the formation of a mixture of metal hydride with the precipitated metal halide is avoided when the aluminum hydride solution obtained in the first stage is separated from the precipitated metal halide. Working with such a mixture poses a risk which the new two-step process can avoid.



  Another advantage is that in the new two-step process for the production of metal aluminum hydrides, aluminum chloride can be successfully used instead of the more expensive aluminum bromide.



  In addition, if the new two-step process for the production of lithium aluminum hydride is used, 75% of the lithium hydride used can be replaced by a corresponding amount of the cheaper sodium hydride.



  Yet another advantage of the new two step process is that many of the reactions in which lithium aluminum hydride has been used can be carried out with sodium aluminum hydride, calcium aluminum hydride, and the like.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Metallälu- miniumhydriden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Metallaluminiumhydrid von der Formel M (A1I14)@m mit einem Aluminiumhalid der Formel AIX3, worin X Halogen bedeutet, in Reaktion gebracht wird, um Ahimlnllunhydr.ld und ein Metallhalid der Formel MX,.. zu bil den, und dass darauf das Aluminiiunhydrid mit einem Metallhydrid der Formel NH, A process for the production of metal aluminum hydrides, characterized in that a metal aluminum hydride of the formula M (A1I14) @m is reacted with an aluminum halide of the formula AIX3, in which X is halogen, to give Ahimlnllunhydr.ld and a metal halide of the formula MX, .. to form the, and that thereupon the aluminum hydride with a metal hydride of the formula NH, in Reak tion gebracht wird, tun ein Metallaluminiiun- hydrid der Formel N (AIH4)V" zu erzeugen; wobei M und N andere Metalle als Aluminium sind und vm bzw. vn Zahlenwerte der Valen- zen der Metalle M und N darstellen. UNTER ANSPRÜCHE 1. reacted, do a metal aluminum hydride of the formula N (AIH4) V "to produce; where M and N are metals other than aluminum and vm and vn represent numerical values of the valences of the metals M and N. SUBJECT TO CLAIMS 1. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Reaktion des Metallaluminiumhydrids mit der Formel <B>321</B> (AIH4)v. mit dem Aluminiumhalid in einem flüssigen Mittel vor sich geht, in wel- ehem die zur Reaktion gelangenden Stoffe und das erhaltene Ahuniniumhydrid löslich, die Metallhalide mit der Formel MXvm dagegen praktisch unlöslich sind. 2. Method according to claim, characterized in that the reaction of the metal aluminum hydride with the formula <B> 321 </B> (AIH4) v. proceeds with the aluminum halide in a liquid medium in which the substances which react and the ammonium hydride obtained are soluble, while the metal halides with the formula MXvm are practically insoluble. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass das Metallhalid mit der Formel NIX"", aus der Lösung des Ahimi- niumhydrids ausgeschieden wird, bevor das Altuniniumhvdr id mit dem lIetallhvdr id der Formel NH, zur Reaktion gebracht wird. 3. Method according to dependent claim 1, characterized in that the metal halide with the formula NIX "" is precipitated from the solution of the ammonium hydride before the aluminum halide is reacted with the metal halide of the formula NH. 3. Verfahren nach Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion des Metallhydrids von der Formel NH"" mit dem Aluminiumhydrid in einem flüssigen Mittel stattfindet, in welchem das Aluminium- hydrid und das erzeugte Metallaluminium- hydrid löslich. sind. 4. Verfahren nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass die Metalle M und N Alkalimetalle oder Erdalkalimetalle sind. 5. Verfahren nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass N Natriiun ist. Process according to dependent claims 1 and 2, characterized in that the reaction of the metal hydride of the formula NH "" with the aluminum hydride takes place in a liquid medium in which the aluminum hydride and the metal aluminum hydride produced are soluble. are. 4. The method according to dependent claim 3, characterized in that the metals M and N are alkali metals or alkaline earth metals. 5. The method according to dependent claim 4, characterized in that N is sodium.
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