氢化钠（Sodium 氢化物 ），又被称为钠氢，是一种金属氢化物，是盐类氢化物的代表性物质， 化学式 为NaH。氢化钠是一种白色至灰白色的结晶性粉末，通常以25%~50%的比例分散在油中进行保存，结晶体为岩盐结构，结晶中的氢离子以阴离子的形态存在。氢化钠不溶于液氨、苯、二硫化碳，溶于熔融的氢氧化钠。氢化钠的化学活性很高，可以和水、低级醇等剧烈反应，引起燃烧或剧烈爆炸。氢化钠常被用作 有机合成 的 碱 、缩合剂、 还原剂 、烷基化试剂、催化剂、克莱逊氏试剂等，还可用作 电镀 等行业的 除锈剂 ，并应用于医药、香料、农药、染料增白剂和高分子工业，有毒，吸入会对人体呼吸道产生强烈刺激。
化学结构
氢化钠具有立方系 晶体结构 ，属于 氯化钠 型晶格，氢化钠中的 氢离子 处于负离子状态。氢化钠 晶体 中，单元晶胞的长度为4.879×10⁻¹⁰m， 钠离子 和 氢离子 的核间距为2.445×10⁻¹⁰m，氢离子的半径长度为1.46×10⁻¹⁰m，氢化钠的 晶格能 计算值为191kcal/ 摩尔 ，实验值为192.7kcal/mol。
理化性质
物理性质
氢化钠是一种白色至淡灰色的细微结晶，通常以25%~50%的比例分散在油中进行保存。氢化钠的相对密度（水=1）为0.92g/cm³，不溶于 液氨 、 苯 、 二硫化碳 ，溶于熔化的碱金属卤化物或熔融的氢氧化钠。
化学性质
氢化钠的 化学 活性很高，在潮湿空气中可以自燃。氢化钠可以还原醇类、 类 等化合物 。氢化钠还可用于 醚 的合成 ， 酰胺 、醇类等化合物的 烷基化反应 ，𝛽-二 基化合物 的 酰基化反应 等。
氢化钠还原无机物
水的还原
氢化钠与水反应会产生 氢气 。氢化钠还可以用来除去有机溶剂中的微量水分。氢化钠与水的反应式如下：
NaH+ H₂O → NaOH +H₂
卤化硼的还原
200°C下，氢化钠可以与 三氟化硼 蒸气反应，生成双硼 和 氟化钠 。反应 方程式 如下：
2BF₃+6NaH→B₂H₆+6NaF
四氯化钛的还原
氢化钠作为强 还原剂 ，在高温时还原性更强。氢化钠可以和许多 氧化剂 发生反应，特别是 卤族元素 以及共价 卤化物 。在400 °C时，氢化钠可以将 氯化钛 还原为金属 钛 。反应方程式如下：
TiCl₄+4NaH→Ti+4 NaCl +2H₂
液氨的还原
氢化钠不溶于液氨，但在高温下可以与氨反应，生成胺化钠。反应方程式如下：
NaH+NH₃→NaNH₂+H₂
氢化钠还原有机物
醇的还原
氢化钠可以和醇类化合物反应，生成相应的 醇钠 。与 金属钠 相比，该反应的优点是生成的醇钠纯度较高且不含有过量的醇，除此之外，与某些不饱和的醇类反应时，金属钠会将其还原为饱和化合物，而氢化钠则不会。氢化钠与醇反应的方程式如下：
ROH+NaH→NaOR+H₂
羰基化合物的还原
高温下，氢化钠可以将 羰基化合物 还原为醇类，温度越高，还原能力越强。例如，在145°C下，氢化钠可以将 二苯甲 还原为 二苯甲醇 。反应 方程式 如下：
(C₆H₅)₂CO+NaH→(C₆H₅)₂CHONa
(C₆H₅)₂CHONa+ H₂O →(C₆H₅)₂CHOH+ 氢氧化钠
腈的还原
D. Y. Ong等人报道了一种使用氢化钠和 氯化锌 组合，控制 还原为醛的反应。这种方法反应条件温和，可以还原各种酯族和芳香族腈，且具有广泛的 官能团 兼容性 ，在 有机合成 中有很好的应用价值。反应的表达式如下：
其它化学反应
醚的合成
氢化钠作为碱可以用于williamson醚的合成中。由于氢化钠有足够强的碱性，因此可以用于 烷基 醇类与 卤代烃 的反应。Helen等人报道了一种使用 四氢呋喃 为反应 溶剂 ，氢化钠为碱，合成手性醚 配体 以及双 烯丙基 醚的方法。反应的表达式如下：
酰胺的烷基化反应
卡非多 是一类 苯基 衍生物 ，王谨等人报道了一种以 苯乙腈 为起始原料合成卡非多的方法。该合成路线的第三步是4- 苯基- 2- 吡咯烷 酮 在氢化钠的作用下与 溴乙酸乙酯 发生烷基化反应生成2-氧代-4-苯基-1- 吡咯烷 乙酸乙酯 。该反应的 方程式 如下：
𝛽-二羰基化合物的酰基化反应
𝛽-二羰基化合物 CH2 上的活泼氢在氢化钠的作用下容易形成 烯醇 阴离子 ，烯醇负离子与 酰基 化试剂反应可以得到 基化产物。以 乙酰乙酸乙酯 为例，反应的表达式如下：
制备方法
钠与氢气反应
制备氢化钠最直接的方法就是由 钠 与氢气在高温高压的条件下反应，反应方程式如下：
2Na+H₂→2NaH
制备过程首先是将反应釜预热，之后加入金属钠，通入氢气，在高温高压的作用下合成氢化钠。在反应的过程中，由于生成的 氢化 钠是固体化合物，会在金属钠表面形成一层薄膜，因此氢化反应会变慢，无法进行到底。在反应过程中，加入适当的 分散剂 来分散金属钠，可以使反应进行到底。
常用的分散剂有 矿物油 分散剂和固体盐分散剂。
石蜡油分散法是首先在 氮气 氛围下升温将钠熔融，熔融完毕后将钠分散在 石蜡油 中高速搅拌，之后通入 氢气 反应。
使用石蜡油为分散剂所制得的氢化钠便于储存和运输，而且工艺中的 液体石蜡 可以循环利用且产品 收率 高。虽然液体石蜡为 分散剂 制得的氢化钠在制备、储存等方面安全性较高，但含量低。在反应中需要使用大量 溶剂 洗去氢化钠表面的 矿物油 ，使用有许多不便之处
氯化钠 等固体盐也可以作为 钠 的 分散剂 ，即在反应过程中，将金属钠分散在固体氯化钠中，由金属钠与氢气反应制备氢化钠的方法。该方法制得的最终产物为 氯化钠 分散的氢化钠，呈白色粉末状。惰性固体盐为 分散剂 对液体金属钠反应的通式如下：
NaCl+Na+1/2H₂→NaH+ NaCl
使用固体盐分散金属钠参与 氢化 反应的优点是设备工艺简单，操作安全、方便，反应生成的氢化钠纯度和活性都比较高，可以直接用到后续的反应中去。
金属有机物的氢解反应
有机金属化合物 在 过渡金属 卤化物 的 催化 下，可以通过催化加氢的方式生成相应的 氢化物 。早在1938年，Gilman等人就报道过利用金属有机化合物的氢解反应制备 碱金属 氢化钠的方法。反应的通式如下：
RM+H₂→MH+RH(M=Li,Na,K)
金属 有机物 中的R 基团 可以为 烷基 或者 芳基 ， 氢气 压力范围为1atm~7atm，反应 溶剂 为苯或 石油醚 。
Bank等人报道了使用 四氢呋喃 作为反应溶剂， 钠在25°C~40°C下，通过常压加氢的方式，发生氢解反应生成氢化钠。该反应的反应式如下：
[C₁₀H₇]⁻Na⁺+H₂→NaH+C₁₀H₈
氢氧化钠与含碳化合物反应
J 赫勒等人提出一种由碱 金属氢 氧化物 与含碳 有机物 生成氢化钠的方法。该方法先将 氢氧化钠 加入到 低碳钢 反应釜中并加热至670°C~875°C使氢氧化钠熔融后，加入含碳原料，通入 氢气流 ，之后该气流与反应产物共同导出。该方法中用于制备氢化钠的含碳化合物包括 丙烷 气体、 石蜡油 、 2-甲基-1，3-丁二烯 和碳等。该反应的优点是将低成本的工业废料转化为可用的原料，大大节约了原料成本。以上几种含碳化合物生成氢化钠的反应式如下：
丙烷气体：
C₃H₈+9 NaOH →3NaH+7H₂+3Na₂CO₃
石蜡油：
C₁₂H₂₆+36 氢氧化钠 →12NaH + 12 Na₂CO₃ + 25 H₂
异戊二烯：
C₅H₈+15 NaOH →5NaH+5Na₂CO₃+9H₂
碳：
C+3 NaOH →NaH+Na₂CO₃+H₂
应用领域
氢化钠是一个用途十分广泛的化学品，在 有机合成 中常用作碱、 还原剂 （见 化学性质 ）、 缩合剂 、 催化剂 等，还可以用作 除锈剂 、 干燥剂 等。
碱
氢化钠作为一种 强碱 ，常被用于有机合成中。
Johnstone等人报道了一种使用氢化钠为碱，使异 氰基 乙酸酯 与环状不饱和 缩合构建环状 吡咯 的反应。反应之前，氢化钠先在 氮气 氛围下用 己烷 洗去悬浮液中的 矿物油 。
该反应的表达式如下：
在UIImann 偶合反应 中，使用氢化钠作为碱，Zn和NiCl₂(PPh₃)₂为催化剂， 三苯基膦 为 配体 ， 甲苯 为 溶剂 ，可以高 收率 的得到偶联产物。
该反应的表达式如下：
用 亚磷酸脂 制备的 叶立德 被称为Wittig-Horner试剂，例如，使用氢化钠作为碱，亚磷酸 乙酯 与 溴乙酸乙酯 可以反应得到 磷酸酯 ，磷酸酯在氢化钠的作用下脱去一分子氢得到Wittig-Horner试剂。
使用氢化钠为碱还可以制备 硫叶立德 。例如，用 二甲基亚砜 和 碘甲烷 反应可以三甲基硫碘化合物，之后在氢化钠的作用下脱去一分子氢和 碘化钠 ，得到硫叶立德。
缩合剂
氢化钠可以用作 有机反应 的 缩合剂 。
朱平华等人报道了使用氢化钠作为缩合剂，以 邻 羟基苯乙酮 与 碳酸二甲酯 为原料合成4－羟基 香豆素 的反应。反应的 方程式 如下：
氢化钠作为缩合剂，还可以用于酯的自身缩合。例如，用氢化钠作用于R₂NCO(CH)₂COOR可以制得长链的 二羧酸 。该反应的表达式如下：
C 6 H 5 CHO+CH 3 COOCH 3 +NaH→C₆H₅CH=CHCOOCH 3 + NaOH +H 2
氢化钠还可以作为 苯甲醛 与 羧酸酯 反应的 缩合剂 ，反应的方程式如下：
CH₃(CH₂)₁₃COOCH₃+CH₃COCH₃+2NaH→CH₃(CH₂)₁₀COCH=C(ONa)CH₃+NaOCH₃+2H₂
氢化钠可以用于酯与酮的缩合，产物是𝞫- 二酮 。 癸酸甲酯 与 丙酮 缩合可以制得纳代十五-2,4-二酮。 反应的表达式如下：
CH₃(CH₂)₁₃COOCH₃+CH₃COCH₃+2NaH→CH₃(CH₂)₁₀COCH=C(ONa)CH₃+NaOCH₃+2H₂
催化剂
氢化钠在 有机合成 中还可以用作反应的催化剂。周祖新等人报道了一种使用氢化钠为催化剂制备 芴甲醇 的方法。芴 甲醇 是一种重要的药物，对治疗 疟疾 有很好的效果。该反应的合成路线如下：
Werner等人报道了一种使用氢化钠作为催化剂由芳族醛二聚高产率制得季先科酯的反应。该反应加入 催化 量的氢化钠，以 甲苯 作为 溶剂 ，在23~95°C温度范围内反应18小时制得产物，反应的 收率 可高达95%。该反应的通式如下：
PhCHO+NaH→PhCOOCH 2 Ph
Won Kyu Shin等人报道了一种氢化钠催化的 醛 和酮的 硼氢化反应 。反应中使用催化量的氢化钠，有效的促进了HBpin参与硼氢化反应，将醛或酮转化为醇。反应的表达式如下：
释氢剂
氢化钠与水反应时可以放出大量 氢气 ， 千克 的氢化钠 水解 时可以放出约940升的氢气，因此氢化钠是一种理想的用于制取氢气的材料。
其他应用
氢化钠常用作 电镀 行业和 搪瓷 行业的 除锈剂 ，在对钢进行电镀或搪瓷之前，常用氢化钠来清除产品表面的 氧化物 和其它污染物。
氢化钠还可以用来制备氢化铝钠 还原剂 ，反应的方程式如下：
4NaH+AlCl₃→NaAlH₄+3 NaCl
该反应使用 四氢呋喃 作为反应 溶剂 ，缺点是生成的副产物 氯化钠 沉积在反应物氢化钠的表面而阻断反应，所以反应需要在剧烈的搅拌下进行。
Georgiadis报道了使用氢化钠进行关环合成1,5- 甲基 3-苯甲唑啉 衍生物 的方法，该方法涉及到 CH2 异氰酸酯 取代基 对 四氢萘 酮的𝜶- 亚甲基 进行分子内酰化的过程。
利用氢化钠还可以合成 硼氢化钠 （NaBH₄），反应以氢化钠和B(OCH₃)₃为原料，反应得到的是硼氢化钠和 甲醇钠 （NaOCH₃）的 混合物 ，之后通过 2-丙醇 或 液氨 萃取 即可得到纯的硼氢化钠。反应的表达式如下：
4NaH+B(OCH 3 ) 3 NaBH 4 +3 NaO CH 3
安全事宜
健康危害
氢化钠进入人体的方式有吸入和食入两种，氢化钠对眼睛和 呼吸道 有强烈刺激性，与皮肤直接接触时会引起灼伤，食入会腐蚀和蚀灼伤呼吸道。
急救与防护措施
当氢化钠接触到皮肤时，应立即脱去被污染的衣物，用大量流动的清水冲洗至少15分钟，及时就医。当氢化钠接触到眼睛时，应立即将眼睑提起，用大量的流动清水或 生理盐水 彻底冲洗15分钟并立即就医。当吸入氢化钠时，应立即脱离现场到空气流通处，保持呼吸通畅，如果 呼吸困难 应立即进行输氧，如果呼吸停止，应马上进行人工呼吸并立即就医。当食入氢化钠时，禁止催吐，禁止给失去知觉者从嘴里喂食任何东西，应立即就医。
防护措施：作业场所要保持通风，有洗眼淋浴设备。在作业区域，要使用防爆设备，设置紧急撤离通道和泄险区。当工作中可能接触到氢化钠时，要佩戴防毒面具或自己式呼吸器。实验过程中，要随时佩戴安全护目镜，穿戴防护服和防护靴，戴好橡胶手套。在工作现场严禁吸烟、进食和饮水。
操作、存储与运输
操作时要在干燥的惰性气体氛围下，避免氢化钠与湿气和水接触。要在通风良好的实验环境下操作。
氢化钠应该存储在干燥清洁的仓库内，远离火种和热源，避免阳光直射，密封保存。氢化钠存放时禁止与 氧化剂 、酸类化合物共存，要按时检查仓库温度，防止混储现象的发生。
搬运氢化钠时动作要轻，防止包装或容器受到破坏。运输途中要防爆晒、雨淋、高温，运输车辆的排气管必须装有阻火装置。运输氢化钠的交通工具必须保持干燥，设置防水防雨设施。氢化钠装运时严禁与 氧化剂 、酸类化合物、食品以及 食品添加剂 等混装，运输车辆应装备相应品种和数量的消防器材以及泄漏应急处理设备。
消防措施
当发生火灾时，不能直接用水灭火（会放出大量热），不能用泡沫、二氧化碳以及卤代烷类（如1211灭火剂）灭火器灭火，要用金属盖或者干燥的 石墨粉 、白云石粉等将火焖灭。
灭火时，消防人员必须做好防护措施，佩戴呼吸面具并穿上防护服，在安全距离处灭火，灭火过程中要防止消防水对地表和地下水系统造成污染。
泄漏应急措施
隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器，穿防酸碱工作服。小量泄漏：避免扬尘，使用无火花工具收集于干燥、洁净、有盖的容器中。转移至安全场所。大量泄漏：用塑料布、帆布覆盖，减少飞散。与有关技术部门联系，确定清除方法。