硼氢化钾
[CAS# 13762-51-1]

基本信息

• 产品分类: 无机化工 >> 无机盐 >> 硼化物、硼酸盐和过硼酸盐
• 产品名称: 硼氢化钾
• 英文名: Potassium borohydride
• 别名: Potassium tetrahydroborate
• 分子式: KBH₄
• 分子量: 53.93
• CAS 登录号: 13762-51-1
• EC 号码: 237-360-5
• 分子行输入简码SMILES: [B-].[K+]

物理化学性质

• 密度: 1.17 g/mL (实验值)
• 熔点: 400 °C (分解) (实验值)
• 溶解度: 可溶于水 (19g/100g ). m乙醇 (3.9g/100g ). 4:1 水:m乙醇 mixture (13g/100g ) (实验值)
• 折射率: 1.494 (实验值)

安全数据

• 危险品标志: GHS02;GHS05;GHS06 危险
• 危害标签: H260-H301-H301-H311-H314-H318-H330
• 防护标签: P223-P231+P232-P260-P262-P264-P264+P265-P270-P271-P280-P284-P301+P316-P301+P330+P331-P302+P335+P334-P302+P352-P302+P361+P354-P304+P340-P305+P354+P338-P316-P317-P320-P321-P330-P361+P364-P363-P370+P378-P402+P404-P403+P233-P405-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
急性毒性	Acute Tox.	3	H301
与水接触会释放易燃气体的物质或混合物	Water-react.	1	H260
皮肤腐蚀	Skin Corr.	1B	H314
急性毒性	Acute Tox.	3	H311
严重眼损伤	Eye Dam.	1	H318
急性毒性	Acute Tox.	1	H330
生殖毒性	Repr.	1B	H360
皮肤腐蚀	Skin Corr.	1	H314
皮肤腐蚀	Skin Corr.	1A	H314
皮肤腐蚀	Skin Corr.	1C	H314

• 危险品运输编号: UN 1870

是否危险化学品？

是，请看详情。

发现和应用

硼氢化钾，化学式为 KBH₄，是一种由钾阳离子 (K⁺) 和四氢硼酸根阴离子 (BH₄^?) 组成的无机化合物。它是一种白色结晶固体，在干燥空气中稳定，但与水反应缓慢，与酸反应更快。它是一种已知的还原剂，与其他硼氢化物盐（例如硼氢化钠）相比，其选择性反应性和稳定性尤为重要。该化合物的化学行为以及在实验室和工业环境中的实际应用已被广泛研究。

硼氢化钾于 20 世纪中叶首次合成并表征，此前相关硼氢化物（例如硼氢化锂和硼氢化钠）已成功开发。它可以通过三氟化硼醚合物与氢化钾的反应制备，也可以通过硼氢化钠与含钾盐在受控条件下的复分解反应制备。通常在惰性气体条件下分离所得固体，以防止水解和降解。

硼氢化钾作为还原剂，用于有机和无机化学。它可以还原醛、酮、酰氯和某些亚胺，但其反应性通常低于硼氢化钠。它相对温和，在水或醇等质子溶剂中溶解度较低，这在需要控制反应性的情况下非常有利。这种选择性还原能力使硼氢化钾在精细化学合成和实验室规模制备中非常有用，因为这些情况下必须精确控制反应条件。

在水溶液中，硼氢化钾比硼氢化钠具有更高的水解稳定性，使其适用于需要缓慢释放氢气的应用。该化合物与水反应生成氢气，但反应速度比硼氢化钠慢。人们已探索了这种特性在氢气生成和储存系统中的应用，但由于成本和可用性问题，其大规模应用受到限制。尽管如此，其受控的氢析出在某些可原位使用气态氢的化学还原工艺中仍然非常有益。

在冶金和电镀领域，硼氢化钾被用作溶液中金属离子的还原剂，使镍和钴等金属沉积在基材上。它在化学镀工艺中也发挥着重要作用，其还原能力无需外部电流即可启动并维持金属沉积。这种应用在涂覆非导电表面和制造具有均匀金属表面的部件方面尤其有价值。

该化合物还可用于稳定金属纳米颗粒。在胶体化学中，硼氢化钾用于还原溶液中的金属盐，形成细分散的金属颗粒，并通过合适的封端剂进行稳定。这些纳米颗粒在催化、电子和材料科学领域具有潜在的应用前景，这些领域中控制颗粒尺寸和分布至关重要。

硼氢化钾已被用于药物和生化研究，主要用作还原药物中间体中含羰基化合物的试剂。与其他一些氢化物试剂相比，硼氢化钾毒性较低，且干燥状态下易于处理，适合实验室使用。然而，由于存在更具成本效益的替代品，其在药品生产中的商业应用并不广泛。

从安全角度来看，硼氢化钾必须小心处理。虽然它在干燥空气中稳定，但它会与水分和酸发生反应释放氢气，氢气在密闭环境中易燃且具有爆炸性。必须在干燥条件下妥善储存在密封容器中。应避免与水或潮湿空气直接接触，以最大程度地降低风险。如果发生分解，可能会释放有毒的含硼化合物，因此需要使用适当的通风和防护设备。

综上所述，硼氢化钾是一种性质明确、性能稳定、用途广泛的还原剂，在化学合成、冶金工艺、制氢和材料科学等领域有着广泛的应用。其独特的稳定性和反应性平衡使其有别于其他硼氢化物盐，并巩固了其在学术研究和应用化学领域的持续重要性。

参考文献

1959. Quantitative Determination of Flavanones in Citrus Bioflavonoids by Potassium Borohydride Reduction. Journal of the American Pharmaceutical Association, 48(12).
DOI: 10.1002/jps.3030481214

2003. New Direct 11B NMR-Based Analysis of Organoboranes through Their Potassium Borohydrides. The Journal of Organic Chemistry, 68(11).
DOI: 10.1021/jo020736+

2011. Reduction of Nitroarenes to Azoxybenzenes by Potassium Borohydride in Water. Molecules, 16(5).
DOI: 10.3390/molecules16053563