tert-butyllithium

tert-butyllithium
Structuurformule en molecuulmodel
	Structuurformule van tert-butyllithium
Algemeen
Molecuulformule	C4H9Li
IUPAC-naam	tert-butyllithium
Andere namen	t-BuLi, tert-BuLi
Molmassa	64,05 g/mol
SMILES	C[CH2-](C)C.[Li+]
CAS-nummer	594-19-4
Wikidata	Q287745
Beschrijving	Kleurloze, vaste stof
Fysische eigenschappen
Dichtheid	0,66 g/cm³
Kookpunt	36-40 °C
Goed oplosbaar in	alkanen
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal	Scheikunde

tert-butyllithium is een organometaalverbinding met als brutoformule (CH₃)₃CLi. Zoals elke organometaalverbinding heeft de verbinding toepassingen in de organische synthese, omdat tert-butyllithium als base sterk genoeg is om vrijwel elk koolstofatoom te kunnen deprotoneren, inclusief benzeen.

tert-butyllithium is commercieel beschikbaar als oplossing in di-ethylether of koolwaterstoffen; in het laboratorium wordt het zelden bereid. tert-butyllithium komt voor als moleculaire clusters.

Eigenschappen en reacties[bewerken | brontekst bewerken]

De binding tussen lithium en koolstof is sterk gepolariseerd: de binding bevat ongeveer 40% ionair karakter. De verbinding reageert bijgevolg als een carbanion, hetgeen duidelijk wordt uit de resonantiestructuren.^[1]

Net als n-butyllithium kan tert-butyllithium gebruikt worden voor het uitwisselen van halogenen voor lithium. Ook het gebruik als sterke base vindt uitgebreide toepassing: tert-butyllithium wordt gebruikt voor het deprotoneren van amines en geactiveerde koolstof-waterstofbindingen, zoals de α-positie van THF in onderstaand voorbeeld:

Toxicologie en veiligheid[bewerken | brontekst bewerken]

tert-butyllithium is licht ontvlambaar. Ook de oplosmiddelen die voor de stof gebruikt worden zijn brandbaar.^[2] De verbinding wordt meestal gebruikt onder een inerte atmosfeer van stikstofgas, omdat hiermee wordt voorkomen dat tert-butyllithium met zuurstof of vocht uit de lucht kan reageren:

\mathrm {(CH_{3})_{3}CLi\ +\ O_{2}\longrightarrow \ (CH_{3})_{3}COOLi}

\mathrm {(CH_{3})_{3}CLi\ +\ H_{2}O\longrightarrow \ (CH_{3})_{3}CH\ +\ LiOH}

Hoewel het mogelijk is deze verbinding met behulp van injectienaalden van het ene vat in het andere te transporteren, blijft het risico bestaan dat sporen tert-butyllithium aan de punt van de naald spontaan ontbranden.^[3] Bij reacties op grotere schaal is altijd het risico aanwezig dat de reactie ontspoort: explosies tijdens het mengen van tert-butyllithium met di-ethylether, THF en diglyme zijn bekende risico's. Bij het gebruik van koolwaterstoffen als oplosmiddel zijn deze risico's kleiner.

Van tert-butyllithium , net als van andere alkyllithiumverbindingen, is bekend dat ze niet stabiel zijn in etherige oplossingen: de halveringstijd van tert-butyllithium is 60 minuten in di-ethylether (bij 0 °C), 40 minuten bij −20 °C in THF^[4] en ongeveer 11 minuten in dimethylether (bij –70 °C).^[5]

Externe link[bewerken | brontekst bewerken]

(en) MSDS van tert-butyllithium

Bronnen, noten en/of referenties

↑ Organometallic reagents: sources of nucleophilic carbon for alcohol synthesis. K. P. C. Vollhardt, N. E. Schore: Organic Chemistry : Structure And Function. 3rd edition, 1999, §8.7.
↑ Los Angeles Times, 2009-03-01
↑ Errington, R. M. (1997), Advanced practical inorganic and metalorganic chemistry (Google Books excerpt). Blackie Academic & Professional, London, 47–48. ISBN 0-7514-0225-7.
↑ 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: 6833–6837. DOI: 10.1021/jo00051a030.
↑ 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.

[1] Organometallic reagents: sources of nucleophilic carbon for alcohol synthesis. K. P. C. Vollhardt, N. E. Schore: Organic Chemistry : Structure And Function. 3rd edition, 1999, §8.7.

[2] Los Angeles Times, 2009-03-01

[3] Errington, R. M. (1997), Advanced practical inorganic and metalorganic chemistry (Google Books excerpt). Blackie Academic & Professional, London, 47–48. ISBN 0-7514-0225-7.

[4] 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: 6833–6837. DOI: 10.1021/jo00051a030.

[5] 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.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]