Terc-butil-lítium

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2018. december 3-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 13 szerkesztést igényelnek .
terc -butil -lítium
Tábornok
Szisztematikus név terc -butil-lítium
Rövidítések t -BuLi
Chem. képlet C4H9Li
Fizikai tulajdonságok
Állapot színtelen szilárd anyag
Moláris tömeg 64,055 g/ mol
Sűrűség 0,66 g/cm³
Kémiai tulajdonságok
pK a 53 (linkelve)
Osztályozás
CAS szám 594-19-4
PubChem 638178
ChemSpider 10254347
EINECS szám 209-831-5
UN szám 3394
MOSOLYOK
[Li]C(C)(C)C
InChI
InChI=1S/C4H9.Li/c1-4(2)3;/h1-3H3;/q-1;+1
Biztonság
NFPA 704 NFPA 704 négyszínű gyémánt négy négy négyW
Az adatok standard feltételeken alapulnak (25 ℃, 100 kPa), hacsak nincs másképp jelezve.

A terc -butil-lítium ( t -BuLi) egy szerves lítiumvegyület , amelynek képlete C4H9Li , egy izobután - származék , amelyben a központi szénatom hidrogénatomját lítium helyettesíti . Széles körben használják a szerves szintézisben erős bázisként és lítiumképző reagensként.

Getting

A terc -butil-lítiumot terc -butil -klorid és lítium reakciójával állítják elő . A technika körültekintést igényel, mivel ez a két reaktáns könnyen képez izobutilént és izobutánt . Vízmentes pentán és 1%-os nátrium- lítium ötvözet keverékéhez adjunk hozzá kevés terc - butil-alkoholt tartalmazó terc -butil-kloridot . A reakció befejeződése után a csapadékot kiszűrjük, és a szűrletet összegyűjtjük. A terc -butil-lítium koncentrációját a szűrletben kétszeres titrálással határozzuk meg Gilman [1] szerint . Ezenkívül a terc -butil-lítium szek - butil-alkohollal titrálható 1,10 - fenantrolin vagy 2,2' -bikinolin indikátorként [2] .

Fizikai tulajdonságok

A terc -butil-lítium színtelen szilárd anyag, amely 140 °C-on lítium -hidriddé bomlik . 70 °C-on és 0,1 Hgmm nyomáson. Művészet. szublimál . _ A vegyület oldódik szénhidrogénekben , dietil-éterben és tetrahidrofuránban , de hevesen reagál vízzel és más protikus oldószerekkel. Jellemzően 1,7 M pentános vagy heptános oldatban szállítják. Ezekben az oldószerekben a terc -butil -lítium tetramereket képez, a dietil-éterben dimer, a tetrahidrofuránban pedig monomer. A tercier poliaminok ( TMEDA , DABCO stb.) hozzáadása növeli reakcióképességét [2] .

Alkalmazások a szerves szintézisben

A terc -butil -lítiumot a szintézisben erős bázisként használják. Mivel konjugált savának, az izobutánnak a savassági állandója körülbelül 53, a deprotonációs reakciók egyensúlya szinte teljesen eltolódik a deprotonált termék felé. Annak ellenére, hogy a terc -butil-lítiumnak nagyobb a reakcióképessége és kisebb a nukleofilitása , ennek a reagensnek az izomerjeit - n -butil- lítiumot és szek -butil-lítiumot - gyakrabban használják lítiumozásra. Az oldószerként használt szénhidrogének általában közömbösek a reagenshez képest, de a gyakran oldószerként is szolgáló étereket és aminokat a reagens még alacsony hőmérsékleten is lítiumizza [2] .

A terc -butil-lítiumot halogén -lítium cserereakciókban használják. Ez a halogenidekkel való reverzibilis reakció alacsony hőmérsékleten is jó hozammal eredményez szerves lítiumtermékeket. Ezt elősegíti a litiáló reagens harmadlagos szerkezete is [2] .

Nukleofil lévén a terc -butil-lítium kettős kötéseknél képes hozzáadni . Tehát néha a reakciókban váratlanul képződik neohexil-lítium (3,3-dimetil-butil-lítium) - a terc -butil-lítium etilénhez való hozzáadásának terméke , amelyet oldószerek (dietil-éter vagy tetrahidrofurán) bomlásával nyernek [2] .

Biztonság

A terc -butil-lítium oldatai piroforosak , és levegővel érintkezve ibolyaszínű lánggal spontán meggyulladhatnak. A terc -butil-lítiumot tartalmazó edényeket inert gázzal kell átöblíteni az ilyen érintkezés elkerülése érdekében. Tűz esetén használjon porral oltó készüléket, és ne próbálja meg vízzel vagy halogénezett szénhidrogéneket tartalmazó tűzoltó készülékkel eloltani a lángot. Ha ezzel a reagenssel dolgozik, fontos, hogy minden műveletet védőernyő mögött hajtson végre. A terc -butil-lítium átvitelére szolgáló műveleteket szabványos módszerekkel végezzük fecskendőn vagy tűn keresztül. Ezenkívül a terc -butil- lítiummal végzett reakciókat jóval 0 °C alatti hőmérsékleten kell végrehajtani, mivel ezek nagyon exotermek [2] .

A terc -butil-lítiummal végzett gondatlan munka tragédiákat okozott. 2008-ban az UCLA 23 éves alkalmazottja, Sheri Sangji súlyos égési sérüléseket szenvedett, miközben fecskendővel reagenst szívott ki egy palackból . A fecskendő dugattyúja kiesett, és a terc -butil-lítium levegővel érintkezve meggyulladt. Aztán tűz keletkezett a munkahelyen lévő oldószerekben és a lány ruháiban. 2009. január 16-án belehalt égési sérüléseibe [3] [4] .

Jegyzetek

  1. Wakefield, BJ Organolithium Methods . - Akadémiai Kiadó, 1988. - P.  23-24 . — ISBN 0-12-730940-3 .
  2. 1 2 3 4 5 6 Bailey WF, Wachter-Jurcsak N. t - Butyllithium   // e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. - Wiley, 2009. - doi : 10.1002/047084289X.rb396.pub2 .
  3. Kemsley, Jyllian . A kutató meghalt a laboratóriumi tűz után  , Chemical & Engineering News  (2009. január 22.) . Archiválva az eredetiből 2015. január 3-án. Letöltve: 2015. január 3.
  4. Kemsley, Jyllian . Learning from UCLA  , Chemical & Engineering News (  2009. augusztus 3.) . Archiválva az eredetiből 2015. január 8-án. Letöltve: 2015. január 3.