Du borohydrure de sodium, formule chimique NaBH4, apparaît sous la forme d'une poudre blanche cristalline à température ambiante. NaBH4 est un réactif doux, et est utilisé dans un certain nombre d'applications commerciales pour des réductions chimiques, car il peut réagir rapidement avec soit des aldéhydes ou de cétones pour produire différents types d'alcools. Comparé à d'autres hydrures, le borohydrure de sodium ne réagit pas négativement avec le corps humain ou causer des problèmes de santé graves lorsqu'il est utilisé correctement. Lors de l'utilisation du borohydrure de sodium dans des expériences réactives, en utilisant un léger excès de produit chimique pour assurer une réaction complète.
Réduction benzile
Du borohydrure de sodium va réagir avec le benzile, la formule chimique C14H10O2, afin de créer hydrobenzoin, formule chimique C14H14O2. Hydrobenzoin formes lorsque le borohydrure de sodium est en contact avec le benzile et provoque une réduction. Cette expérience montre la réactivité du borohydrure de sodium, qui contient des ions hydrure, ce qui provoque des réductions rapides des aldéhydes et des cétones en alcools primaires et secondaires, respectivement. Commencer par mélange de 1,5 grammes (g) de benzile avec 15 millilitres (ml) d'éthanol jusqu'à dissolution benzile. Introduire 300 g de benzile à la solution lentement pendant trois à quatre minutes. Le mélange réagit au cours des 15 minutes, après quoi 30 ml d'eau sont ajoutés et le mélange est laissé à refroidir dans un bain de glace.
Cette expérience produira environ un gramme de hydrobenzoin, avec un point d'ébullition proche de 135 degrés Celsius. Hydrobenzoin le précipité cristallisé est recueilli à partir de la solution par filtration par aspiration. La solution éthanol / hydrobenzoin est placé dans un entonnoir Buchner ou Hirsch qui a été fixé sur un ballon côté-bras. Une source de vide, comme une trompe à eau, est reliée à la fiole avec un tube en caoutchouc. Bien que la source de vide aspire de l'air à travers l'entonnoir, se laver les cristaux hydrobenzoin avec 25 ml d'eau trois fois. Après séchage, l'entonnoir contiendra hydrobenzoin solide pur.
Réduction vanilline
Une réduction de la vanilline créée par la réaction de la vanilline avec du borohydrure de sodium produira alcool vanillique, une substance chimique avec beaucoup d'applications commerciales et pharmaceutiques. Utilisé comme agent aromatisant vanille, vanillyl alcool se retrouve également dans les médicaments L-dopa administrés aux patients atteints de la maladie de Parkinson. Cette expérience est un autre exemple des capacités de borohydrure de sodium de réduction, et le produit final a une odeur agréable.
Prendre 2,5 g de vanilline et la laisser se dissoudre dans une solution de 5 ml d'éthanol, ce qui sera le solvant pour l'expérience. Chauffer le récipient si vous avez besoin d'encourager le processus de dissoudre. Une fois dissous, placer le récipient contenant la solution dans un bain de glace et on ajoute lentement 5 ml de borohydrure de sodium. Le mélange doit ensuite être retiré du bain de glace et on le laisse se réchauffer à la température ambiante; au bout de 10 minutes, un précipité parfumé à la vanille cristallise en alcool vanillique.
Réduction de Acetophenone
Une réduction de l'acétophénone, la formule chimique C8H8O, à partir d'une réaction avec du borohydrure de sodium va créer un sous-produit de type résine qui est utilisée dans des applications pharmaceutiques. Acétophénone est une cétone, et le produit de cette réaction, l'alcool 1-phényléthanol secondaire.
Introduire une ml d'acétophénone à une solution de 10 ml d'éthanol et on agite avec une baguette de verre jusqu'à dissolution. 0,5 g de borohydrure de sodium est ajouté à la solution à température ambiante sous forme de gouttelettes pendant cinq minutes, et on agite la solution pendant 15 minutes supplémentaires. Cinq ml de l'acide chlorhydrique est ajouté pour acidifier la solution; une hotte doit être porté au cours de cette procédure pour protéger les expérimentateurs de fumées de sous-produits nocifs. On fait bouillir la solution sur une plaque chaude, ce qui provoque la séparation de la solution en deux couches. L'éther diéthylique, la formule chimique (C2H5) 2O est ajouté pour l'extraction à sec de 1-phényléthanol dans la solution. Ajouter de l'eau si la cristallisation des sels ou commencent à se former. La couche d'éther est placé sur du sulfate de magnésium (MgSO4), qui sèche ensuite dans 1-phényléthanol au cours d'une semaine.