Sek-butyllithium

sek-Butyllithium
Strukturní vzorec
Strukturní vzorec
Model struktury
Model struktury
Obecné
Systematický názevbut-2-yllithium
Funkční vzorecCH3CH2CH(Li)CH3
Sumární vzorecC4H9Li
Vzhledbezbarvá kapalina[1]
Identifikace
Registrační číslo CAS598-30-1
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)209-927-7
PubChem102446
SMILES[Li+].CC[CH-]C
InChI1S/C4H9.Li/c1-3-4-2;/h3H,4H2,1-2H3;/q-1;+1
Vlastnosti
Molární hmotnost64,055 g/mol
Bezpečnost
GHS02 – hořlavé látky
GHS02
GHS05 – korozivní a žíravé látky
GHS05
[1]
H-větyH250 H260 H314 H318[1]
P-větyP210 P222 P223 P230 P231 P231+232 P233 P260 P264 P264+265 P280 P301+330+331 P302+335+334 P302+361+354 P304+340 P305+354+338 P316 P317 P321 P363 P370+378 P402+404 P405 P501[1]
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

sek-Butyllithium, zkráceně sek-BuLi nebo s-BuLi, je organokovová sloučenina se vzorcem CH3CH2CH(Li)CH3, používaná v organické syntéze jako zdroj sek-butylových karboaniontů.[2]

Příprava

Sek-BuLi lze získat reakcí sek-butylhalogenidů s kovovým lithiem:[3]

Vlastnosti

Fyzikální vlastnosti

sek-Butyllithium je bezbarvá viskózní kapalina.[2][4]

Hmotnostní spektrometrií bylo zjištěno, že čistá sloučenina má tetramerní strukturu.[5]

Tetramer se vytváří i v roztocích této látky v organických rozpouštědlech, jako jsou benzen, cyklohexan a cyklopentan.[4] Roztok v cyklopentanu vytváří, jak bylo zjištěno 6Li-NMR, za teplot pod −41 °C hexamer.[6]

V rozpouštědlech dodávajících elektrony, jako je například tetrahydrofuran, se vyskytuje rovnováha mezi monomerem a dimerem.[7]

Chemické vlastnosti

Vazba uhlík-lithium je silně polární, což způsobuje zásaditost uhlíkového atomu, podobně jako u jiných organolithných sloučenin. Sek-butyllithium je silnější zásadou než odpovídající primární sloučenina, n-butyllithium, a vykazuje také silnější sterické efekty. S-BuLi se používá na deprotonace velmi slabých karbonových kyselin, kde n-BuLi není dostatečně reaktivní; vzhledem ke značné zásaditosti je však třeba s touto látkou zacházet opatrněji, než s n-BuLi - například diethylether s s-BuLi reaguje za pokojové teploty do několika minut, zatímco etherové roztoky n-BuLi jsou stálé.[2]

Sloučenina se za pokojové teploty pomalu rozkládá, za vyšších teplot je rozklad (na hydrid lithný a buteny) rychlejší.[8][9]

Použití

Využití s-butyllithia jsou často podobná jako u ostatních organolithných činidel.

Společně se sparteinem, sloužícím jako chirální pomocník, lze sek-butyllithium použít na enantioselektivní deprototonace.[10] To je také vhodné pro lithiace arenů.[11]

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku sec-Butyllithium na anglické Wikipedii.

  1. ↑ a b c d https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/102446
  2. ↑ a b c T. V. Ovaska. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. New York: John Wiley & Sons, 2001. ISBN 0471936235. DOI 10.1002/047084289X.rb397. Kapitola s-Butyllithium. 
  3. ↑ D. R. Hay; Z. Song; S. G. Smith; P. Beak. Complex-induced proximity effects and dipole-stabilized carbanions: kinetic evidence for the role of complexes in the α-lithiations of carboxamides. Journal of the American Chemical Society. 1988. DOI 10.1021/ja00232a029. 
  4. ↑ a b Ulrich Wietelmann; Richard J. Bauer. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH, 2000-06-15. Dostupné online. ISBN 978-3-527-30673-2. DOI 10.1002/14356007.a15_393. Kapitola Lithium and Lithium Compounds, s. a15_393. 
  5. ↑ D. Plavsic; D. Srzic; Leo Klasinc. Mass spectrometric investigations of alkyllithium compounds in the gas phase. The Journal of Physical Chemistry. 1986, s. 2075–2080. Dostupné online. ISSN 0022-3654. DOI 10.1021/j100401a020. 
  6. ↑ Gideon Fraenkel; Mark Henrichs; Michael Hewitt; Biing Ming Su. Structure and dynamic behavior of a chiral alkyllithium compound: carbon-13 and lithium-6 NMR of sec-butyllithium. Journal of the American Chemical Society. 1984, s. 255–256. Dostupné online. ISSN 0002-7863. DOI 10.1021/ja00313a052. 
  7. ↑ Walter Bauer; William R. Winchester; Paul von R. Schleyer. Monomeric organolithium compounds in tetrahydrofuran: tert-butyllithium, sec-butyllithium, supermesityllithium, mesityllithium, and phenyllithium. Carbon-lithium coupling constants and the nature of carbon-lithium bonding. Organometallics. 1987, s. 2371–2379. Dostupné online. ISSN 0276-7333. DOI 10.1021/om00154a017. 
  8. ↑ William H. Glaze; Jacob Lin; E. G. Felton. The Thermal Decomposition of sec-Butyllithium. The Journal of Organic Chemistry. 1965, s. 1258–1259. Dostupné online. ISSN 0022-3263. DOI 10.1021/jo01015a514. 
  9. ↑ William H. Glaze; Jacob Lin; E. G. Felton. The Pyrolysis of Unsolvated Alkyllithium Compounds. The Journal of Organic Chemistry. 1966, s. 2643–2645. Dostupné online. ISSN 0022-3263. DOI 10.1021/jo01346a044. 
  10. ↑ Karen V. L. Crépy; Tsuneo Imamoto. Preparation of (S,S)-1,2-bis(tert-Butylmethylphosphino)ethane ((S,S)-t-bu-bisp*) as a Rhodium Complex. Organic Syntheses. 2005, s. 22. DOI 10.15227/orgsyn.082.0022. 
  11. ↑ X. Wang; S. O. de Silva; J. N. Reed; R. Billadeau; E. J. Griffen; A. Chan; V. Snieckus. 7-Methoxyphthalide. Organic Syntheses. 1995, s. 163. DOI 10.15227/orgsyn.072.0163. 

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Sec Butyllithium synthesis 01.svg
Synthesis of sec.-butyllithium
Sec Butyllithium decomposition.svg
Decomposition of sec-Butyllithium
Sec-butyllithium-2D-skeletal.png
Chemical structure of a sec-butyllithium complex. Each of the four sec-butyl groups is associated with one face of the tetrahedron formed from four lithium atoms.
Sec-butyllithium-monomer-2D-skeletal.png

Skeletal formula of monomeric sec-Butyllithium. s-BuLi normally adopts a tetrameric structure as a solid, in solution, and in the gas phase, as shown in File:Sec-butyllithium-2D-skeletal.png. This monomeric depiction is not representative of the usual state of aggregation of s-BuLi, but is helpful in illustrating the difference between monomeric and oligomeric organolithium structures, and is often used to represent s-BuLi when drawing reaction mechanisms.

Structure drawn in ChemBioDraw Ultra 12.0.