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). | ||||
| ||||
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]
Resonantie in tert-butyllithium
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:
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]- ↑ 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.