Терт-бутилитиум

Од Википедија — слободната енциклопедија

Терт-бутилитиум е хемиско соединение со формулата (CH 3 ) 3 CLi. Како органолитиумско соединение, има примена во органската синтеза бидејќи е силна основа, способна да депротонира многу јаглеродни молекули, вклучувајќи го и бензенот. Тој е комерцијално достапен како раствори на јаглеводороди; обично не се подготвува во лабораторија.

Подготовка[уреди | уреди извор]

терц -бутиллитиум се произведува комерцијално со третирање на терц -бутил хлорид со литиум метал. Нејзината синтеза првпат беше пријавена од RB Woodward во 1941 година [1]

Структура и поврзување[уреди | уреди извор]

Како и другите органолитиумски соединенија, терц -бутиллитиумот е кластер соединение . Додека n -бутилитиум постои и како хексамер и како тетрамер, терц -бутиллитиумот постои исклучиво како тетрамер со кубанска структура . Сврзувањето во органолитиумските кластери вклучува делокализација на сигма и значајно поврзување Li-Li.[2] И покрај неговата комплицирана структура, терц -бутиллитиумот обично се прикажува во равенките како мономер.

Литиум-јаглеродна врска во терц -бутиллитиум е многу поларизирана, има околу 40 проценти јонски карактер . Молекулата реагира како карбанион, како што е претставено со овие две резонантни структури .[3]

Реакции[уреди | уреди извор]

терц -Бутилитиум е познат по депротонација на јаглеродни киселини (CH врски). Еден пример е двојната депротонација на алил алкохолот .[4] Други примери се депротонација на винил етери .[5][6][7]

Во комбинација со n -бутиллитиум, терц -бутиллитиум го монолити фероценот .[8] терц -бутилитиум депротонира дихлорометан :[9]

H
2CCl
2 + RLi → HCCl
2Li + RH

Слично на n -бутиллитиум, терц -бутиллитиумот може да се користи за реакции на размена на литиум-халоген .[10][11]

Компатибилност со растворувачи[уреди | уреди извор]

За да се минимизира разградувањето од растворувачите, реакциите кои вклучуваат терц -бутиллитиум често се изведуваат на многу ниски температури во специјални растворувачи, како што е мешавината на растворувачи Trapp .

Повеќе од другите соединенија на алкилитиум, терц -бутиллитиумот реагира со етери .[2] Во диетил етер, полуживотот на терц -бутиллитиум е околу 60 минути на 0 °C. Тој е уште пореактивен кон тетрахидрофуран (THF), полуживотот во растворите на THF е околу 40 минути на -20 °C.[12] Во диметоксиетан, полуживотот е околу 11 минути на -70 °C [13] Во овој пример, реакцијата на терц -бутиллитиум со (THF) е прикажана:

Безбедност[уреди | уреди извор]

терц -бутиллитиум е пирофорна супстанција, што значи дека спонтано се запали при изложување на воздух. Техниките без воздух се важни за да се спречи ова соединение да реагира насилно со кислород и влага:

t -BuLi + O 2 → t -BuOOLi
t -BuLi + H 2 O → t -BuH + LiOH

Растворувачите што се користат во заедничките комерцијални препарати сами по себе се запаливи. Иако е можно да се работи со ова соединение користејќи пренос на канила, трагите од терц -бутиллитиум на врвот на иглата или канилата може да се запалат и да ја затнат канилата со соли на литиум. Додека некои истражувачи го земаат овој ефект на „пилот светло“ како знак дека производот е „свеж“ и не е деградиран поради време или несоодветно складирање/ракување, други претпочитаат да го затворат врвот на иглата или канилата во кратка стаклена цевка, која е исплакнат со инертен гас и затворен на секој крај со прегради.[14] Се случија сериозни лабораториски несреќи со терц -бутиллитиум. На пример, во 2008 година, асистент за истражување на персоналот, Шехарбано Санџи, во лабораторијата на Патрик Харан [15] на Универзитетот во Калифорнија, Лос Анџелес, почина откако беше сериозно изгорен од пожар запален од терц -бутиллитиум.[16][17][18]

Реакциите од големи размери може да доведат до неизбежни реакции, пожари и експлозии кога терц -бутиллитиумот се меша со етери како што се диетил етер и тетрахидрофуран. Може да се претпочита употреба на јаглеводородни растворувачи.

Наводи[уреди | уреди извор]

  1. ↑ Bartlett, Paul D.; C. Gardner Swain; Robert B. Woodward (1941). „t-Butyllithium“. J. Am. Chem. Soc. 63 (11): 3229–3230. doi:10.1021/ja01856a501.
  2. ↑ 2,0 2,1 Elschenbroich, C. (2006). Organometallics. Weinheim: Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-29390-2.
  3. ↑ K. P. C. Vollhardt, N. E. Schore (1999). „Organometallic reagents: sources of nucleophilic carbon for alcohol synthesis“. Organic Chemistry : Structure And Function, 3rd edition.
  4. ↑ Rick L. Danheiser, David M. Fink, Kazuo Okano, Yeun-Min Tsai, Steven W. Szczepanski (1988). „(1-Oxo-2-Propenyl)Trimethylsilane“. Organic Syntheses. 66: 14. doi:10.15227/orgsyn.066.0014.CS1-одржување: повеќе имиња: список на автори (link)
  5. ↑ John A. Soderquist (1990). „Acetyltrimethylsilane“. Organic Syntheses. 68: 25. doi:10.15227/orgsyn.068.0025.
  6. ↑ M. A. Tschantz, L. E. Burgess, A. I. Meyers (1996). „4-Ketoundecanoic Acid“. Organic Syntheses. 73: 215. doi:10.15227/orgsyn.073.0215.CS1-одржување: повеќе имиња: список на автори (link)
  7. ↑ Krzysztof Jarowicki, Philip J. Kocienski, Liu Qun (2002). „1,2-Metallate Rearrangement: (Z)-4-(2-Propenyl)-3-Octen-1-Ol“. Organic Syntheses. 79: 11. doi:10.15227/orgsyn.079.0011.CS1-одржување: повеќе имиња: список на автори (link)
  8. ↑ Carl A. Busacca, Magnus C. Eriksson, Nizar Haddad, Z. Steve Han, Jon C. Lorenz, Bo Qu, Xingzhong Zeng, Chris H. Senanayake (2013). „Practical Synthesis of Di-tert-Butylphosphinoferrocene“. Organic Syntheses. 90: 316. doi:10.15227/orgsyn.090.0316.CS1-одржување: повеќе имиња: список на автори (link)
  9. ↑ Matteson, Donald S.; Majumdar, Debesh (1983). „Homologation of Boronic Esters to α-Chloro Boronic Esters“. Organometallics. 2 (11): 1529–1535. doi:10.1021/om50005a008.
  10. ↑ Adam P. Smith, Scott A. Savage, J. Christopher Love, Cassandra L. Fraser (2002). „Synthesis of 4-, 5-, and 6-Methyl-2,2'-bipyridine by a Negishi Cross-Coupling Strategy: 5-Methyl-2,2'-bipyridine“. Organic Syntheses. 78: 51. doi:10.15227/orgsyn.078.0051.CS1-одржување: повеќе имиња: список на автори (link)
  11. ↑ Mercedes Amat, Sabine Hadida, Swargam Sathyanarayana, Joan Bosch (1997). „Regioselective Synthesis of 3-Substituted Indoles: 3-Ethylindole“. Organic Syntheses. 74: 248. doi:10.15227/orgsyn.074.0248.CS1-одржување: повеќе имиња: список на автори (link)
  12. ↑ Stanetty, P; Koller, H.; Mihovilovic, M. (1992). „Directed ortho Lithiation of Phenylcarbamic acid 1,1-Dimethylethyl Ester (N-BOC-aniline). Revision and Improvements“. Journal of Organic Chemistry. 57 (25): 6833–6837. doi:10.1021/jo00051a030.
  13. ↑ Fitt, J. J.; Gschwend, H. E. (1984). „Reaction of n-, sec-, and tert-butyllithium with dimethoxyethane (DME): a correction“. Journal of Organic Chemistry. 49: 209–210. doi:10.1021/jo00175a056.
  14. ↑ Errington, R. M. (1997). Advanced practical inorganic and metalorganic chemistry (Google Books excerpt). London: Blackie Academic & Professional. стр. 47–48. ISBN 978-0-7514-0225-4.
  15. ↑ „Harran Lab: UCLA“. Архивирано од изворникот на 2012-10-13. Посетено на 2023-02-24.
  16. ↑ Jyllian Kemsley (2009-01-22). „Researcher Dies After Lab Fire“. Chemical & Engineering News.
  17. ↑ Jyllian Kemsley (2009-04-03). „Learning From UCLA: Details of the experiment that led to a researcher's death prompt evaluations of academic safety practices“. Chemical & Engineering News.
  18. ↑ Los Angeles Times, 2009-03-01
Преземено од „https://mk.wikipedia.org/w/index.php?title=Терт-бутилитиум&oldid=4967702“