трет -Бутиллитий - tert-Butyllithium

трет- бутиллитий
TBuLitetramer.svg
Скелетная формула трет-бутиллития со всеми указанными неявными атомами водорода и добавленными частичными зарядами
Трет-бутиллитий-тетрамер-из-xtal-3D-bs-A.png
Имена
Предпочтительное название IUPAC
трет- бутиллитий
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
3587204
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.008.939 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
Номер ООН 3394
  • InChI = 1S / C4H9.Li / c1-4 (2) 3; / h1-3H3; проверитьY
    Ключ: BKDLGMUIXWPYGD-UHFFFAOYSA-N проверитьY
  • [Li] C (C) (C) C
Характеристики
LiC
4
ЧАС
9
Молярная масса 64,055 г моль -1
Появление Бесцветное твердое вещество
Плотность 660 мг см -3
Точка кипения От 36 до 40 ° C (от 97 до 104 ° F, от 309 до 313 K)
Реагирует
Кислотность (p K a ) 45–53
Опасности
Пиктограммы GHS GHS02: Легковоспламеняющийся GHS05: Коррозийный GHS07: Вредно GHS08: Опасность для здоровья GHS09: Опасность для окружающей среды
Сигнальное слово GHS Опасность
H225 , H250 , H260 , H300 , H304 , H310 , H314 , H330 , H336 , H411
P210 , P222 , P223 , P231 + 232 , P370 + 378 , P422
NFPA 704 (огненный алмаз)
4
4
4
точка возгорания -6,6 ° С (20,1 ° F, 266,5 К)
Родственные соединения
Родственные соединения
n -бутиллитий

сек -Бутиллитий

Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверить  ( что есть   ?) проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

трет- Бутиллитий представляет собой химическое соединение с формулой (CH 3 ) 3 CLi. Как литийорганическое соединение , ононаходитприменение в органическом синтезе, поскольку является сильным основанием , способным депротонировать многие молекулы углерода, включая бензол . трет- бутиллитий коммерчески доступен в виде углеводородных растворов; его обычно не готовят в лаборатории. Впервые о его синтезе сообщил Р. Б. Вудворд в 1941 году.

Структура и склеивание

Как и другие литийорганические соединения, трет- бутиллитий представляет собой кластер. В то время как н- бутиллитий существует как в виде гексамера, так и в виде тетрамера, трет- бутиллитий существует в виде тетрамера с кубановой структурой . Связывание в кластерах лития включает сигма-делокализацию и существенное связывание Li-Li.

Связь литий-углерод в трет- бутиллитии сильно поляризована и имеет ионный характер примерно на 40% . Молекула реагирует как карбанион , что представлено этими двумя резонансными структурами . (С учетом расчетов полярности связи C – Li, «реальная» структура одиночной молекулы трет- бутиллития, вероятно, является почти средним из двух показанных вкладов резонанса, в которых центральный атом углерода имеет частичное значение ~ 50%. отрицательный заряд, в то время как атом лития имеет частичный положительный заряд ~ 50%.)

Трет-бутиллитий, Mesomerie.svg

Химические свойства

Подобно н- бутиллитию , трет- бутиллитий можно использовать для обмена лития на галогены и для депротонирования аминов и активированных соединений C-H.

Известно, что это соединение и другие алкиллитиевые соединения реагируют с эфирными растворителями; полураспада из трет - бутиллитий 60 минут при 0 ° С в диэтиловом эфире , 40 минут при -20 ° С в тетрагидрофуране (ТГФ), и около 11 минут при -70 ° С в диметоксиэтане . В этом примере показана реакция трет- бутиллития с (THF):

Zersetzung THF трет-бутиллитий1.svg
Zersetzung THF трет-бутиллитий2.svg

Чтобы свести к минимуму разложение этими растворителями, реакции с участием трет- бутиллития часто проводят при очень низких температурах в специальных растворителях, таких как смесь растворителей Trapp .

Безопасность

трет- бутиллитий является пирофорным веществом, что означает, что он легко воспламеняется на воздухе. (Точное определение пирофорного материала - это тот, «который самовоспламеняется [s] на воздухе при температуре 54,55 ° C (130,19 ° F) или ниже»).) Растворители, используемые в обычных коммерческих препаратах, сами по себе являются легковоспламеняющимися. Хотя с этим соединением можно работать с использованием канюли , следы трет- бутиллития на кончике иглы или канюли могут загореться и забить канюлю солями лития. В то время как некоторые исследователи воспринимают этот эффект «пилотного света» как признак того, что продукт «свежий» и не испортился из-за времени или неправильного хранения / обращения, другие предпочитают заключать кончик иглы или канюлю в короткую стеклянную трубку, которая является промывают инертным газом и закрывают с каждого конца перегородками. Произошли серьезные лабораторные аварии, связанные с трет- бутиллитием. Например, в 2008 году штатный научный сотрудник Шехарбано Санджи в лаборатории Патрика Харрана в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе скончался после сильного ожога в результате пожара, вызванного трет- бутиллитием.

Крупномасштабные реакции могут привести к неконтролируемым реакциям, пожарам и взрывам, когда трет- бутиллитий смешивают с простыми эфирами, такими как диэтиловый эфир и тетрагидрофуран. Может быть предпочтительным использование углеводородных растворителей.

Безвоздушные методы важны, чтобы предотвратить бурную реакцию этого соединения с кислородом и влагой в воздухе:

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

использованная литература